По этой причине использование арболита без внешней отделки следует избегать. Стены должны быть защищены специальными отделочными материалами, такими как штукатурка, сайдинг, плитка или облицовочный камень и тому подобное.
Дом из арболита: плюсы, минусы и особенности строительства
На сегодняшний день, человеку, который решил построить свой дом, предстоит сделать очень сложный выбор. Дело в том, что огромный ассортимент современных и хорошо известных строительных материалов может поставить неподготовленного человека в затруднительное положение. Даже высококвалифицированные строители иногда проводят споры о том, какой именно материал лучше выбрать для возведения стен того или иного здания.
В этой статье мы рассмотрим еще один строительный материал, известный под названием арболит (или деревобетон). Мы не будем настоятельно призывать к его обязательному использованию в строительстве, а просто обсудим его плюсы и минусы.
Преимущества и недостатки
Из-за своей сложной структуры и уникальных особенностей арболит (деревобетон) обладает как положительными, так и отрицательными качествами.
Положительные характеристики позволяют блокам из деревобетона конкурировать с традиционными строительными материалами, а недостатки делают невозможным их применение в определенных условиях (например, для многоэтажного строительства или в районах с повышенной влажностью).
К сожалению, не может существовать строительного материала, который имел бы только достоинства, в противном случае он был бы везде использован, а прочие материалы были бы незаслуженно игнорируемы. Преимущества деревобетона как строительного материала очевидны.
Таким образом, блоки из арболита имеют множество преимуществ.
- Теплопроводность деревобетона приблизительно равняется теплопроводности легких ячеистых (поризованных) бетонов, что позволяет обойтись без дополнительного утепления. Однако такое сходство может стать и недостатком, поскольку в некоторых регионах арболит оказывается дороже, чем описанные бетоны.
- При соблюдении технологии производства деревобетонные блоки являются экологичными, что особенно важно для людей, заботящихся о чистоте окружающей среды и состоянии экологии в целом.
- Материал обладает хорошими звукоизоляционными свойствами, что обеспечивает отличную защиту всех обитателей дома от шума с улицы и из соседних помещений.
- К положительным особенностям можно отнести высокую паропроницаемость, что дает возможность стенам «дышать». Однако данное преимущество резко становится недостатком, когда дело касается районов с постоянной высокой влажностью и холодным климатом. В таких случаях теплоизоляционные характеристики строения могут значительно ухудшиться.
- Благодаря низкому объемному весу блоки легкие, что позволяет существенно сократить физические усилия при работе с ними по сравнению с более тяжелыми стройматериалами. Кроме того, это уменьшает необходимость в использовании грузоподъемной техники.
- Габариты арболитового блока позволяют возводить конструкции значительно быстрее, чем при использовании традиционного кирпича.
- С деревобетоном легко работать, он легко распиливается при помощи любого инструмента. В него также можно без проблем забивать гвозди и вкручивать саморезы.
- Благодаря своему строению и высокой прочности на изгиб, возможна постройка стен без предварительного армирования и установки армированных поясов, что дополнительно экономит ресурсы и время. Однако этот положительный момент уместен лишь при низкоэтажном строительстве.
- Блок из деревобетона не подвержен горению, что дает возможность не беспокоиться о его огнестойкости.
К недостаткам блоков из деревобетона следует отнести несколько важных моментов.
- Возможность производителя сэкономить на цементе, используемом при производстве блоков. Это может привести к резкому снижению прочности, и как следствие, устраняет определенные преимущества.
- Аналогично, изменение фракции древесной щепы, используемой в составе, также способно свести на нет некоторые преимущества. Возможен выпуск производителей с чрезмерно крупной фракцией или, напротив, с преобладанием опилок. Оба варианта оказывают значительное влияние на качественные характеристики блоков и, соответственно, зданий, которые из них построены.
- Деревобетон из-за наличия древесины в своем составе способен поглощать значительное количество влаги, поэтому необходимо уделять особое внимание защите конструкций из арболита от задерживания воды.
- Другим моментом является привычная проблема – не всегда точная геометрия деревобетонных блоков. Хотя обычно эти недочеты незначительны, они могут привести к чрезмерным потерям цементного раствора при кладке. Это также может повышать теплопроводность построенной стены и являться недостатком.
Описание материала
Арболит (в переводе с французского древобетон) — это композитный материал, относящийся к классу легких крупноячеистых бетонов, отличающимся прочностью, простотой производства и пригодностью к использованию в различных климатических условиях.
В качестве заполнителя при его производстве используется древесная щепа, откуда и происходит его название.
Ранее при изготовлении использовались разнообразные органические отходы:
- стружка;
- опилки;
- тырса;
- солома;
- дробленые стебли льна и хлопчатника;
- лузга семечек.
Тем не менее, прочность блоков, изготовленных на базе этих материалов, не соответствует привычным стандартам эксплуатации и поэтому не имеет официального регламентирования.
Современная технология производства арболита подразумевает использование только калиброванной щепы, которая подвергнута химической обработке и смешивается с цементным раствором.
Производство блоков и их эксплуатация регулируются определенными нормативными документами, такими как:
- Технические условия и характеристика — ГОСТ 19222-84.
- Проектирование, производство и применение — инструкция СН 549-82.
Разновидности арболита
По назначению различают два основных вида этого материала:
- Конструкционный. Эти блоки преимущественно предназначены для возведения наружных стен, внутренних перегородок, армирующих поясов и перемычек над проемами. Характеризуется повышенным содержанием цемента, что придает изделию увеличенную плотность и прочность (по регламенту, несущие конструкции должны иметь прочностную характеристику не менее 500 кг/м³), что обеспечивает надежность и долговечность зданий малой (не более трех этажей) этажности.
- Теплоизоляционный. Это панели, плиты и монолитные конструкции, которые используются для утепления стен и полов. Дополнительная функция — поглощение шума. В сравнении с конструкционным, он содержит меньше цемента и больше щепы, что снижает прочность материала, но при этом снижает его стоимость.
Вес материала
Эта характеристика зависит от пропорции наполнителя к цементному тесту при производстве блока. Конструкционные блоки весят больше, чем теплоизоляционные.
| Тип арболита | Класс по прочности на сжатие | Марка прочности | Удельный вес 1 м³, кг |
| Теплоизоляционный | B 0,35 | М 5 | 350-470 |
| B 0,75 | М 10 | 350-500 | |
| B 1 | М 15 | 400-500 | |
| Конструкционный | B 1,5 | М 20 | 500-650 |
| B 2 | М 25 | 650-700 | |
| B 2,5 | М 35 | 600-750 | |
| B 3,5 | М 50 | 750-850 |
Кроме состава, на вес также влияет и технология производства. Например, прессование делает изделие тяжелее, в то время как заливка в распалубку обеспечивает меньшую нагрузку на фундамент. Стандартный арболитовый блок весит примерно 20 кг, а один кубометр — от 600 до 650 кг.
Размер
Наиболее распространёнными размерами кладочного блока долгое время были 500х300х200 мм.
Однако с увеличением спроса производители начали предлагать разнообразие форматов и типоразмеров. Это дает покупателям возможность выбирать вариант, который наиболее подходит под конкретные требования.
Физические характеристики арболита
Помимо привлекательных свойств, таких как прочность, теплопроводность и огнестойкость, возрождение популярности арболита на рынке обусловлено его экологичностью. Он не выделяет никаких вредных веществ в процессе эксплуатации, легко поддается обработке и пилению, что упрощает подгонку стыков и сложных соединений.
Плотность блока
Для строительных материалов плотность является важным показателем. По нормам ГОСТ, у несущих конструкций этот показатель должен быть не менее 500 кг/м³.
Арболит, который не соответствует этому требованию, может использоваться только как теплоизолирующий материал. Тем не менее, исследования показывают, что стены из монолитного арболита плотностью 350 кг/м³ по своим несущим свойствам сопоставимы с кирпичной кладкой (550 кг/м³).
В зависимости от состава и технологии производства арболитовые блоки могут иметь плотность от 300 до 850 кг/м³.
Данный показатель замеряется только тогда, когда изделие полностью высушено и лишено влаги. Следует учитывать, что чем выше этот показатель, тем больше вес блока и тем хуже его изолирующие свойства.
Теплопроводность материала
Коэффициент теплопроводности арболита составляет от 0,07 до 0,17 Вт/мК. Это один из лучших показателей среди строительных материалов. Чем меньше этот показатель, тем лучше удерживается тепло в доме.
| Материал | Плотность, кг/м³ | Теплопроводность, Вт/мК |
| Арболит | 300-850 | 0,07-0,17 |
| Газобетон | 600-800 | 0,18-0,28 |
| Пенобетон | 200-1200 | 0,14-0,36 |
| Шлакоблоки | 900-1400 | 0,2-0,6 |
| Силикатный кирпич | 1700-1950 | 0,85-1,15 |
| Керамический | 1550-1700 | 0,6-0,95 |
| Древесина | 450-600 | 0,15-0,32 |
Низкая теплопроводность блоков позволяет эффективно использовать их при строительстве в различных климатических зонах. По стандартам ГОСТ, в умеренных широтах толщина арболитовых стен в жилых домах должна составлять не менее 380 мм.
Размеры стандартного блока обеспечивают необходимый запас прочности, а также устраняют необходимость в использовании дополнительных утеплителей при внешней и внутренней отделке дома.
Это позволяет долго сохранять в помещении комфортную температуру без негативных последствий, таких как повышенная влажность, конденсат и прочее.
При строительстве неотапливаемых или редко отапливаемых помещений, таких как бани или хозяйственные постройки, рекомендуется устанавливать стеновые блоки на ребро для экономии материала.
Показатели прочности
Эта характеристика арболита зависит от его плотности и характеризует строительный материал по двум параметрам:
- Прочность на изгиб — показывает, как блок реагирует на неравномерные нагрузки, насколько он склонен к разрушению или трещинам и как быстро восстанавливает свою форму. Средний показатель прочности блоков из арболита составляет от 0,7 до 1 МПа.
- Ударная прочность — демонстрирует, какую нагрузку блок способен выдержать при кратковременном воздействии (от 0,5 до 5 МПа).
В зависимости от результатов испытаний арболит классифицируется по маркам от М 5 до М 50, где числовое значение указывает на среднее давление, которое изделие может выдерживать на квадратный сантиметр.
Эти показатели зависят от состава арболита, качества и размеров щепы, а также от соблюдения технологий выпуска и формовки. Блоки марок М 5, М 10 и М 15 могут использоваться исключительно в качестве теплоизоляционных материалов, тогда как блоки М 25, М 35 и М 50 подходят для возведения несущих конструкций, но обладая меньшими теплоизоляционными свойствами.
Возникающие проблемы при строительстве
Неверная пропорция воды в растворе, недостаточное качество замеса, превышение количества опилок, проблемы с геометрией, которая может показаться нормальной на глаз, но вскрывается в момент отделочных работ, а также дефекты в армировании, которое в процессе высыхания может стать ненадежным. Проблемы бывают разнообразные. Тем не менее, опытные мастера, сталкивавшиеся с последствиями неуместной самодеятельности, выделяют две основные причины, по которым заливка стен арболитом становится делом, от которого они впоследствии отказываются: превышение затрат по деньгам и необходимость затрачивания больше сил, чем предполагалось изначально.
Трудоемкость
Трудозатраты в этом случае значительно выше не только по сравнению с использованием стандартных блоков, но и во множестве других видов легких бетонов. В других материалах мы уже упоминали, что в арболите нет мостиков холода, однако многие застройщики продолжают настаивать на том, что монолитные конструкции смогут решить эту несуществующую проблему, тратя на это огромные усилия.
Рассмотрим пример заливки по каркасной технологии. Для одной ячейки (объемом 0,15 кубометра) потребуется:
- 30 ведер стружки объемом 10 литров;
- 30 литров цемента (что превышает объем одного мешка весом в 50 килограмм).
Указанные материалы нужно засыпать, утрамбовывать, подносить, затем снова засыпать и утрамбовывать. Чтобы заполнить три с половиной кубометра каркасной конструкции потребуется скоординированная работа четырех человек без остановок на протяжении 10 часов в течение пяти дней.
Не забывайте о предварительных работах по сушки и вымачиванию, а также о времени, требуемом для полного высыхания. А и да, верхний ряд блока значительно более трудоемко и неудобно заполнять раствором.
Финансовые затраты
Предположим, что вам удалось бесплатно достать стружку. Безусловно, для качественного арболита нужна щепа определенного размера, но в кустарных условиях нередко используют всякие остатки. Однако
вам все равно придется приобрести хотя бы:
- Цемент. Примерно 24 мешка.
- Известь. Примерно 12 мешков.
Добавьте оплату труда работников или огромные затраты по рабочей силе (около 200 человекочасов на три с половиной кубометра). Кроме того, придется оплатить доставку опалубки, ее установку, монтаж каркаса и доставку бетономешалки.
Простое подведение итогов: в среднем стоимость составляет около 10 тысяч рублей за кубический метр пространства. Нестабильное качество ваших блоков, более два раза увеличение затрат по времени по сравнению с традиционными блоками — и всё это против более дешевых блоков с проверенным качеством. Какой выбор вы сделаете?
Преимущества блочного арболита перед монолитным
Те, кто выбирает дом из заливного арболита, неизменно объясняют свой выбор отсутствием мостиков холода — этот аспект уже упоминался. Однако на самом деле у блочного арболита этой проблемы вообще нет.
Материал обладает пористой структурой, что обеспечивает отличную адгезию с раствором для кладки. Часть раствора поглощается, в то время как еще одна его часть проходит между щепой и соседними блоками. В результате ширина шва составляет менее 5 мм. Если вы закупаете блоки у надежных производителей, которые могут гарантировать правильную геометрию и качество материала, то после кладки вы напрочь не увидите этого шва.
Результат: у вас стена из блоков, практически не отличающаяся по характеристикам от монолитной, и при этом прочный, малозаметный шов. Нам не рекомендуется проверять это на новосозданном доме, но существует метод: если применить специальные инструменты для разрушения стены, то арболитовая конструкция будет разбиваться не на стандартные блоки, а на произвольные фрагменты. Однако данное утверждение касается только качественных блоков, произведенных в полном соответствии с действующей нормативной документацией.
Подведем итоги по негативным сторонам монолитного строительства:
- Высокая стоимость используемых материалов.
- Высокая стоимость работ.
- Высокие трудозатраты.
- Повышенные риски появления слабых, хрупких углов в здании.
При этом другие характеристики у монолита и блока остаются идентичными:
- Отличная звукоизоляция.
- Прекрасная теплоизоляция.
- Устойчивость к огню.
- Высокая паропроницаемость.
- Высокая прочность.
Таким образом, зачем платить больше, тратить больше времени, когда характеристики монолита либо равны, либо даже хуже, чем у блоков? Возможно, есть только одна мотивация использовать монолитный арболит — это необходимость создать стены нестандартной, оригинальной формы.
Точность дозировки компонентов и соблюдение технологии
Арболитовые блоки создаются из древесной щепы, цемента, химических добавок и воды. Древесная щепа должна быть правильного размера — этот параметр непосредственно влияет на прочность. Размеры щепы, согласно ГОСТ, должны быть: длина до 40 миллиметров, ширина до 10, и толщина до 5 миллиметров. Лучше всего, когда щепа имеет размеры 25 по длине, от 5 до 10 по ширине и от 3 до 5 миллиметров в толщине.
Щепа должна быть полностью очищена от грунта, листвы, коры; стружка, опилки, скошенная трава понижают прочностные характеристики. Но если содержание листьев не превышает 5%, а коры — 10%, это не значительно повлияет на свойства арболита.
Часто арболит выпускается при деревообрабатывающих предприятиях и лесопилках, где утилизируются отходы переработки, но такой подход зачастую приводит к низкому качеству блоков из-за использования сырья сомнительного качества (в производство отправляются все остатки). Лучше всего приобретать арболит у производителей, которые занимаются его производством профессионально и имеют специальное оборудование.
Технология должна строго соблюдаться, включая тип используемой щепы. При производстве блоков может использоваться различная древесина, и каждый вид имеет свои особенности: например, лиственница требует удвоенное количество минерализаторов. Обычно стараются использовать щепу из ели или сосны, реже применяются лиственные породы.
- Интенсивная сушка сырья в течение нескольких месяцев перед производством.
- Минерализация щепы в специальном растворе.
Наилучшие результаты достигаются при использовании обоих методов, что позволяет повысить биологическую стойкость материала и снизить водопроницаемость готовой конструкции. Для минерализации обычно используют жидкое стекло, хлорид кальция, сернокислый глинозем и другие вещества.
Состав арболитовых блоков требует точного количества воды. Щепу засыпают в специальный смеситель, где равномерно смешиваются вода и минерализатор, а затем цемент. Перемешивание происходит около 20 секунд, а затем добавляют цемент и смешивают еще 3 минуты.
Цемент обычно берется марки М400, чтобы блоки из арболита имели достаточную прочность. Желательно использовать свежий цемент, так как со временем он теряет свои свойства. В случае необходимости хранения цемента его лучше выбирать марки М500.
- Точность дозировки регламентируется стандартами ГОСТ, отклонения не должны превышать 2-3%.
- Важно, чтобы в составе было достаточное количество воды: ее нехватка приведет к неправильному процессу гидратации вяжущего вещества, а излишек сделает блоки менее прочными и затруднит их извлечение из формы.
- Объем минерализаторов должен рассчитываться в зависимости от типа древесины и размеров щепы, а также от влажности. Оптимальную дозу лучше определять экспериментально.
- Температура смеси воды и минерализатора не должна быть менее +15 градусов по Цельсию.
Процесс изготовления
В советскую эпоху арболит изготавливался различными способами. Тем не менее, строгих нормативов относительно состава материала не существовало (они были разработаны только в 2011 году, когда появился ГОСТ Р 54854-2011, который определил разновидности материала и установил к ним требования).
При производстве арболита основным компонентом выступает древесная щепа, которая составляет 80-90% от общего объема. Остальные 10-20% — цеолитное связующее и специальные добавки для улучшения порообразования и минерализации древесины.
Вместо щепы могут использоваться растительные отходы или рисовая солома. Однако наибольшей популярностью пользуется именно древесный арболит. Кроме этого, в производстве обязательно присутствуют химические добавки, среди которых могут находиться:
- хлористый кальций;
- жидкое стекло;
- известь;
- сернокислый глинозем и т.д.
Задачи этих добавок заключаются в ускорении процесса твердения материала во время изготовления, защиты арматуры от коррозии. Кроме того, они связывают сахара в древесине, что предотвращает гниение. Существуют еще и порообразователи. Они необходимы для эффективного удаления влаги из материала.
Существует множество технологических процессов, начиная от ручного формования и заканчивая размещением в специальные формы с виброуплотнением на специализированных стендах. Изготавливать материал можно как в промышленных масштабах, так и в кустарных условиях, что усложняет выбор качественных блоков.
Есть еще один способ строительства из арболита, когда сырье (цементное тесто, как его обычно называют специалисты) заливают в опалубку, создавая прочные монолитные конструкции — стены, перегородки или другие элементы. Для такой технологии обязательно наличие несущего каркаса, но в результате весь процесс строительства существенно ускоряется.
Какой материал выбрать?
Параметры арболита и газобетона во многом схожи или отличаются лишь в незначительных аспектах. Конечный выбор — арболит или газоблок — остается за строителем, хотя можно дать несколько рекомендаций.
Арболит имеет некоторую гибкость, поэтому его можно использовать в условиях пучинистых грунтов, которые подвержены сезонным подвижкам. Газобетон в таких случаях может трескаться, что угрожает целостности конструкций.
Стоимость материала — важный фактор, который иногда определяет выбор. При равных условиях застройщики уделяют внимание цене и определяют, что дороже: газоблок или арболит. Заметно, что в различных регионах стоимость материалов может сильно варьироваться, и в некоторых местах газобетон может стоить больше, чем арболит, и наоборот.
Кроме того, стоит учитывать и личные предпочтения застройщиков. Принципиальной разницы между материалами нет, их свойства и технические качества имеют небольшие различия. Поэтому, в выборе следует полагаться на собственные предпочтения и соображения.
