Состав изготовления арболитовых блоков


Состав смеси и пропорции для арболитовых блоков

По мере того как технический прогресс двигается вперед, появляются все новые материалы для строительства домов своими руками. Если раньше дело ограничивалось деревом, камнем или кирпичом, то сегодня существуют различные виды бетона, которые превосходят другие материалы по характеристикам. Одним из таких материалов является арболит. Это уникальный материал, который вместил в себе преимущества как бетона, так и древесины. Его состав достаточно прост, и вы можете приготовить раствор своими руками. Примечательно, что он может использоваться как обычный бетон, путем заливки смеси в опалубку, а может быть, сделан в виде блоков, для обычной кладки. Арболитовые блоки можно купить в специализированном магазине, или приготовить раствор своими руками, сделав блоки из готовой смеси.

Все что нужно – знать точный состав арболита, пропорции для смешивания смеси и технологию его приготовления. Давайте рассмотрим все детальней.

Арболитовый блок – из чего он состоит

Арболит, из которого формируют арболитовые блоки для кладки, состоит из 3 основных компонентов:

  • заполнитель;
  • минеральное вяжущее;
  • химические добавки и вода.

Путем соединения всех этих элементов получается арболитовый раствор, который впоследствии используется для формирования блоков. Состав достаточно простой и каждый сможет сделать материал для своих целей. Сам по себе материал легкий, поэтому блоки идеально подходят для кадки. Их достоинством, по сравнению с газоблоками и пеноблоками, является большая граница прочности. Они стойкие к трещинам и ударам.

Несмотря на то что главным компонентом является древесные опилки (щепа), арболит высоко ценится и не уступает по характеристикам традиционным материалам. Наоборот, арболитовые блоки хорошо сохраняют тепло и создают хороший микроклимат в помещении.

Органический заполнитель  

Львиную долю в составе арболитных блоков занимает древесная щепа. Это основной материал, который входит в его состав. Такой органический заполнитель легко можно приобрести за небольшие деньги. Стоит обратиться в местную пилораму, где есть отходы деревообработки и договориться с работниками. Преимущественно используют хвойные породы дерева и твердолиственные. Пихта, сосна, ель, осина, бук, береза и тополь идеально подходят, чтобы сделать из них арболитовый раствор. Также можно использовать костру льна.

Чаще всего применяется древесный заполнитель: дробленка, стружка с опилками, в пропорции 1:1 или 1:2, щепа, стружка и опилки, в пропорции 1:1:1. Все пропорции измеряются в объеме. К примеру, если нужно добиться соотношения 1:2, то берется 1 ведро древесных опилок и 2 ведра стружки. Опилки легко заменяются кострой льна или конопляными стеблями, на состав это не повлияет.

Какие требования к заполнителю? Прежде всего, важно правильно подобрать их размер. Крупные опилки использовать не рекомендуется, ведь когда изделия вступят в контакт с водой, они могут увеличиться в объеме. В результате блок может разрушиться. Если же использовать слишком мелкие частицы, то увеличивается расход цементной смеси. Рекомендуемый размер частиц – 15 или 25 мм длинной и не больше 2–5 мм шириной. Сырье не должно иметь листья и другие примеси.

Предупреждение! Лиственница и свежесрубленная древесина любых пород в состав арболитовых растворов не добавляется. Это запрещено!

Костра льна

Полноценным заполнителем, добавляющимся в раствор, является костра льна. Так как в ней присутствует сахар, обязательно применяются химические добавки. Чтобы улучшить качества готовой смеси для блоков, костра заранее обрабатывается известняковым молоком, в пропорции: 200 кг костры на 50 кг извести. Затем все выдерживается несколько дней в куче, после чего все готово для производства арболита. Благодаря такой технологии расход цемента значительно уменьшается. На 1 м3 арболита требуется 50–100 кг цемента.

Важно! Если костра льна используется в обычном виде, то конопляные стебли требуют некой обработки. Их нужно предварительно измельчить.

За счет того, что в составе отходов органики есть вещества, растворимые водой, среди которых смоляные кислоты и сахар, это препятствует хорошей адгезии между частицами. Для устранения сахара, древесные щепки требуется выдержать на воздухе 3 или больше месяцев, или обработать его известняком. Во втором случае смесь выдерживается 3–4 дня. Содержимое перемешивается 2 раза на день.

Минеральное вяжущее

Вам никак не сделать раствор своими руками без вяжущего компонента. Он делает арболитовые блоки прочными и пригодными для кладки. В качестве вяжущего вещества используется портландцемент марки М400, М500 или еще выше.

Его расход зависит от вида заполнителя, крупности частиц, марки цемента, характеристик и т. д. Чтобы немного ориентироваться, можно определить расход таким образом: коэффициент 17 нужно умножить на требуемую марку арболита. К примеру, вам нужно приготовить раствор, маркой 15 (B1). В таком случае на 1 м3 арболита потребуется 255 кг цемента.

Химические добавки

Свойства, которые имеют арболитовые блоки, напрямую зависят от химических добавок. Их использование обязательно в любом случае, неважно, в каком климате выполняются работе. Благодаря добавкам, заполнитель можно использовать без выдержки, ведь они нейтрализуют сахар и другие вещества, что улучшает качество готовых блоков.

В качестве таких добавок может использоваться:

  • жидкое стекло (силикат натрия). Закрывает все поры в древесине, поэтому влага не попадет внутрь. Используется после удаления сахара;
  • гашеная известь. Она расщепляет сахар и убивает микроорганизмы в опилках;
  • сернокислотный алюминий. Отлично расщепляет сахар. Благодаря компоненту состав быстрее набирает прочность;
  • хлористый кальций. Убивает все микроорганизмы и придает древесине противогнилостных свойства.

Сернокислотный алюминий и хлористый кальций считаются лучшими добавками. Пропорции добавок – 2–4% от массы цемента, или от 6 до 12 кг на 1 м3. Добавки можно сочетать между собой.

Пропорции для арболитовых блоков

Чтобы сделать арболитовые блоки своими руками важно знать не только состав, но и пропорции. Соотношение всех компонентов между собой следующее: 4:3:3 (вода, древесная щепа, цемент). Химические добавки – 2–4% от общей массы.

Для изготовления 1 м3 арболита своими руками, из которого будут сделаны блоки для кладки, вам потребуется:

  • 300 кг древесных отходов;
  • 300 кг портландцемента;
  • 400 л воды.

В раствор добавляется хлористый кальций или другой химикат. Это классический состав, который легко можно сделать своими руками. Все что потребуется: бетономешалка или большая емкость для размешивания, ведра, лопаты, вилы (для перемешивания вручную) и все компоненты арболита. Процесс выполнения работ следующий:

  1. Наполнитель (щепу) засыпают в емкость и смачивают водой. Тогда сцепление с цементом будет лучше.
  2. Затем, постепенно добавляется цемент с добавками. Содержимое тщательно перемешивается в бетономешалке или своими руками, при помощи вил.
  3. Настало время добавлять воду, в которой уже растворены химические добавки. Все снова перемешивается.
  4. Как цемент, так и воду требуется добавлять не сразу, а понемногу, небольшими порциями. Так смесь будет легче перемешивать и компоненты будут лучше соединяться между собой.
  5. После того как сделан раствор, его нужно поместить в подготовленные формочки, чтобы они обрели вид блоков для кладки.

 

Это состав и пропорции смеси арболитовых блоков, которые можно сделать своими руками. Все что требуется – быть внимательным и четко придерживаться инструкций по его приготовлению. Ниже приводится таблица, которая поможет вам разобраться в том, какие есть марки арболита и каковы пропорции компонентов для его приготовления.

Какой раствор используется для кладки

Это логичный вопрос. Ведь если арболит специфический материал, то может для кладки арболитовых блоков потребуется специфический раствор? Нет. Арболитовые блоки кладутся на обычный цементный раствор, который под силу сделать любому. Он состоит из цемента, песка и воды. Соотношение компонентов – 3:1. Вода добавляется до тех пор, пока раствор не приобретет нужной консистенции. Эта смесь идеально подходит для кладки блоков своими руками.

Итак, зная состав, пропорции и технологию замешивания арболитового раствора, вы можете делать блоки для ваших целей.

как сделать своими руками +Видео изготовления

Состав арболитовых блоков: пропорции, из чего делают? По мере продвижения и развития технического прогресса на строительном рынке появляется все больше разнообразных строительных материалов для возведения дома своими руками. Если ранее выбор был невелик, а именно камень, дерево или кирпич, т о на сегодняшний день есть различные виды бетона, которые по характеристикам намного лучше обычных материалов.

Одним из таких можно назвать арболитовые блоки.

Общие свойства

Этот материал уникален в своем роде, и в нем есть достоинства древесины и бетона. Но интересно то, что состав арболитовых блоков достаточно простой, и такой раствор вы сможете приготовить даже своими руками. Также отметим и то, что его можно использовать как обычный бетон, если залить смесь в опалубку, а можно использовать для кладки, если использовать блоки. Этот материал вы можете приобрести в специализированных магазинах, или же сделать своими руками смесь и залить ее в формы для создания блоков. Единственное, что важно знать – это точный состав, а также технологию приготовления и пропорции. Давайте ознакомимся с этой информацией подробнее.

Из чего состоит арболитовый блок

Арболит, из которого создают блоки для кладки, имеет в своем составе несколько компонентов, но главными из них считается:

  1. Минеральное вяжущее.
  2. Вода, химические добавки.
  3. Заполнитель.

При соединении этих элементов вы получите арболитовый раствор, который используют для создания блоков. Как видите, состав простой и любой человек справится с его созданием, чтобы после использовать в своих целях. Сам по себе материал считается легким, и по этой причине для кладки идеально подходят арболитовые блоки. Если сравнивать с пеноблоками и газоблоками, арболитовые материалы намного прочнее, и имеют высокий уровень стойкости к ударам и трещинам.

Несмотря на то, что главный компонент в составе смеси для арболитовых блоков – это щепа (древесные опилки), он высоко ценится и ничуть не хуже по характеристикам, ем традиционные материалы, и даже лучше, так как арболитовые блоки намного лучше сохраняют тепло и помогает создать в помещении отличный микроклимат.

Заполнитель органического происхождения

Из чего делают арболитовые блоки? Большую часть в составе  этого материала занимает именно древесная щепа. Этот материал считается основным из тех, которые входят в состав. Этот органический наполнитель вы можете всегда купить, и это не будет дорого. Достаточно лишь обратиться в местную пилораму, где постоянно в больших количествах имеются отходы в виде опилок, и договориться с работниками. Чаще всего для изготовления смеси и блоков используют твердолиственные и хвойные породы дерева. Сосна, пихта, бук, ель, береза, осина и тополь идеально подойдут, чтобы сделать из них арболитовый раствор. Если есть возможность, можно использовать костру льна.

Но чаще всего используют древесный заполнитель – стружка с опилками, дробленка в пропорции 1:1 или 2:1, опилки и стружка в пропорции 1:1:1. Каждая пропорция должна быть измерена в объеме. Например, если нужно соотношение 2:1, возьмите 2 ведра стружек и 1 ведро опилок. Если нет опилок, их можно легко заменит кострой льна или стеблями конопли, и состав от этого не поменяется.

Какие есть требования к заполнителю? Прежде всего, следует правильно подобрать размер. Не рекомендовано использовать крупные опилки, так как при соединении изделий с водой они могут попросту разбухнуть, а конечным итогом будет разрушение блока. Если же перестараться и использовать слишком мелкие частицы, что расход цементного раствора будет увеличен. Оптимальный вариант – это размер частиц от 15 до 25 мм в длину и не больше 5 мм в ширину. В сырье ни в коем случае не должно быть листьев и прочих примесей.

Предупреждение! Свежесрубленная древесина любой породы и лиственница ни в коем случае не должна попасть в состав арболитовых блоков, так как это запрещено!

Льняная костра

Костра льна считается полноценным заполнителем, который можно и нужно добавлять в раствор. Но из-за того, что в ней есть сахар, придется обязательно использовать химические добавки. Для улучшения качества уже приготовленной смеси для блоков, нужно заранее обработать костру известняковым молочком, причем пропорция следующая – 4:1, т.е. если вы возьмете 400 кг костры, на нее понадобиться 100 кг извести. После этого смешанные компоненты нужно выдержать в куче  несколько дней, а по прошествии этого промежутка времени можно начинать изготовление арболитовых блоков. Благодаря этой технологии расход цементной смеси будет существенно уменьшен. Так, на 1 м3 арболита требуется от 60 до 100 кг цемента.

Обратите внимание, что если льняную костру можно использовать в обычном виде, то перед использованием стеблей конопли придется их обработать. Перед использованием их обязательно нужно измельчить.

За счет того, что в составе органических отходов есть специальные вещества, которые растворяются в воде (а среди них есть сахар и смоляные кислоты), это будет препятствовать хорошей адгезии между частичками. Чтобы устранить сахар, выдержите древесные щепки на воздухе хотя бы 3 месяца, или проведите обработку известняком. Если вы используете второй вариант, хватит выдерживания сроком в 4 дня. Смесь, которая на выдержке, обязательно должна быть перемешана 2 раза в день.

Минеральное вяжущее

Какие бы компоненты вы ни нашли, при отсутствии минерального вяжущего компонента ничего не получится. Именно этот элемент улучшает состав арболитовых блоков и делает их пригодными для кладки качественными материалами. В роли такого элемента используют портландцемент М400, М500 и других марок, которые выше.

Расход этого компонента во многом зависит от того, какой был выбран заполнитель, а также от размера частиц, марки выбранного вами цемента и характеристик. Для того, чтобы хоть немного в этом разбираться, определите расход следующим образом – умножьте коэффициент 17 на марку арболита. Например, если вы хотите раствор марки 15 (В1), то на 1 м3 арболита вам потребуется 260 кг цемента.

Химические добавки

Во многом свойства, которыми обладают арболитовые блоки, зависят именно от химических добавок. Их нужно обязательно использовать, и исключений нет, отличие лишь в количестве и разновидности. Благодаря таким добавкам можно использовать заполнитель без выдержки, так как они способны нейтрализовать сахар и смолы, что значительно улучшает качество готового блока.

В качестве таких добавок могут быть использованы следующие вещества:

  • Силикат натрия (а иначе – жидкое стекло). Он закрывает все поры в дереве, и поэтому влага не будет попадать внутрь. Можно использовать после того, как будет удален сахар.
  • Известь гашеная. Она способна расщепить сахар и убить микроорганизмы в опилках.
  • Алюминий (сернокислотный). Это еще один компонент, который отлично справляется с задачей расщепления сахара. Благодаря нему состав становится прочным в несколько раз быстрее.
  • Хлористый кальций. Он в состоянии убить все микроорганизмы и дает древесины такие же свойства, что и после обработки антисептиками.

Хлористый кальций и алюминий сернокислотный считаются самыми лучшими видами добавок. По пропорции в смесь следует добавить от 2 до 4% добавок от цементной массы, или же от 7 до 12,5 кг/м3. При желании можно сочетать между собой несколько видов добавок.

Состав смеси арболитовых блоков и пропорции

Для того, чтобы сделать своими руками арболитовые блоки, следует знать не только состав, но и пропорции. Все компоненты используются в следующем соотношении – 4:3:3 (вода, щепа древесная, раствор цемента). Химические добавки, как уже упоминали ранее, составляют от 2 до 4 % от общей массы.

Для того, чтобы приготовить 1 м3 арболита собственноручно, а после сделать из него блоки для укладки, вам понадобиться:

  • 300 кг отходов древесных.
  • 400 литров воды.
  • 300 кг портландцемента.

В раствор следует добавить кальций или любой другой химикат. Этот состав считается классическим, так как его легко сделать своими руками и он доказал свою надежность. Для изготовления из приспособлений вам потребуется бетономешалка или же просто большая емкость для смешивания, лопаты, ведра, вилы (если будете перемешивать все вручную) и остальные компоненты арболита.

Этапы выполнения работ таковы:

  1. Щепу (т.е. наполнитель) засыпьте в емкость и смочите водой. Благодаря этому сцепление с цементом будет намного лучше.
  2. После этого следует постепенно добавлять добавки и цемент. Тщательно перемешайте содержимое своими руками или в бетономешалке.
  3. Теперь можно добавлять воду, в которой должны быть заранее растворены все добавки. Снова перемешайте смесь.
  4. И цемент, и воду следует добавлять понемногу, маленькими порциями. Благодаря этому смесь будет проще перемешивать, и компоненты будут соединяться между собой лучше.
  5. Когда раствор готов, поместите его в заранее найденные формочки, чтобы он застыл в виде блоков для дальнейшей кладки.

Эти пропорции и состав смеси арболитовых блоков, которую можно без труда сделать своими руками. Все, что от вас потребуется – это быть внимательнее и придерживаться инструкций по приготовлению. Ниже приведена таблица, которая даст возможность еще лучше разобрать в том, какие существуют марки арболита и какие пропорции компонентов следует соблюдать при приготовлении своими руками.

Марка Цемент Древесная щепа
мешков ведер лопат мешков ведер лопат
5 3 13 37 25 100 300
10 3,6 15 43 25 100 300
15 4 17 49 25 100 300
35 5 21 61 25 100 300
50 6 24 73 25 100 300

Какой раствор используют для кладки?

Вопрос вполне обоснован. Так как арболит является специфическим материалом, то возможно для кладки таких блоков требуется специфичный раствор? Нет. Блоки из арболита кладут на стандартный раствор цемента, который тоже можно сделать своими руками. Он делается из песка, цемента и воды. В этом случае соотношение компонентов 3:1. Воду следует добавлять до тех пор, пока раствор не получит нужную консистенцию. Такая смесь будет идеальная для укладки блоков.

Достоинства и недостатки

Хотя арболит считается очень хорошим материалом, у него есть некоторые недостатки. Застройщиков может заставить волноваться ряд следующих моментов:

  1. На строительном рынке много блоков «гаражного» качества. Их сопротивление теплопередаче прочность неизвестны даже производителям. Есть трудности с покупкой в регионах заводской продукции. Выше были описаны самые важные моменты для производства арболитовых блоков.
  2. Неточная геометрия. Точность геометрии  арболитовых блоков хуже, чем у остальных легкобетонных камней для кладки (газобетона, пенобетона). Это особенно характерно для тех, кто делает материал своими руками. Из-за отклонений в размерах может потребоваться увеличение толщины швов до 1,5 см. Это, в свою очередь, повлечет промерзание кладки по шву, увеличенный расход материала и снижение скорости кладки.

Производители советуют использовать при укладке перлитовые теплые растворы, но это будет немного дороже. В последнее время для того, чтобы улучшать геометрию произведенной своими руками продукции используют фрезерование поверхности.

  1. Нужна защита от прямого действия влаги. Если кладку ничем не защитить, она будет проницаемой для большого напора ветра, но реальных подтверждений нет. Решить эту проблему легко – наносить на поверхность штукатурного покрытия.
  2. Ограничения при выборе материалов отделки. Чтобы эксплуатация не шла вразрез с нормами, важно сочетать с арболитовой кладкой  лишь «дышащие» виды отделки.

Но помимо этого есть масса положительных моментов:

  1. Экологичность, так как в состав входят минерализаторы, которые не выделяют вредные вещества.
  2. Высокая паропроницаемость.
  3. Легкость (вес). Благодаря легкости и упругости не нужно делать мощный и жесткий фундамент. Еще один бонусом можно назвать сейсмостойкость.
  4. Удобство обработки.
  5. Простота установки крепежа. В арболит можно вкручивать саморезы и вбивать гвозди так же, как и в дерево.
  6. Низкий уровень теплопроводности. Благодаря отличному сопротивлению для малоэтажных строительств есть возможность обойтись без дополнительного укрепления и получить однослойную структуру.
  7. Низкий уровень звукопроницаемости.
  8. Не требуется армирование. Вы можете отказаться от армирования кладки и установки монолитного пояса, если объект небольшой.
  9. Биологическая стойкость.
  10. Материал признан негорючим.

Заключение

Теперь, когда вы знаете состав, пропорции и технологию приготовления арболитового раствора, вы без  труда справитесь с изготовлением блоков для ваших нужд. Это отличный материал для строительства, и он обладает массой преимуществ, которые с лихвой покрывают несколько несущественных недостатков.

Арболитовые блоки - недостатки, технические характеристики, размеры, состав

Арболит в большинстве источников описывается, как материал, обладающий чудесными свойствами. Рекламные статьи превозносят арболитовые блоки, недостатки материала скромно умалчиваются. Но чудес не бывает, недостатки тоже есть. Чтобы по максимуму использовать положительные качества и нивелировать отрицательные, стоит хорошенько разобраться со свойствами арболита, его характеристиками и особенностями применения.

Состав и производство арболиттовых блоков

Начнем наш материал именно с состава и процесса производства. Все дело в том, что от качества выполнения определенных процессов зависит наличие или отсутствие определенных недостатков материала. А это является очень важным. Арболит позиционируется, как одна из разновидностей крупноячеистых легких бетонов. В качестве наполнителя в нем используется древесная щепа. Щепа связывается в монолитную структуру цементным тестом.

Материал используется в строительстве в нескольких видах:

  • крупноформатные кладочные блоки;
  • пустотелые блоки;
  • теплоизоляционные плиты;
  • смеси для заливки ограждающих конструкций по месту.

Кладочные блоки нашли наиболее широкое применение и под понятием «арболит» понимаются, прежде всего, они. Самым распространенным размером арболитовых блоков является 500×300×200 мм. Но в последние время производители стали расширять свои производственные линейки и предлагают арболит в других типоразмерах.

Технология изготовления блоков относительно проста, но как и везде, имеются свои тонкости. Качество будущих изделий зависит от соблюдения нескольких важных производственных моментов. Если производитель использует в наименовании своей продукции термин «арболит», он должен соблюдать требования нормативной документации на такие изделия, это:

  • 1. ГОСТ 19222-84 "Арболит и изделия из него. Общие технические условия".
  • 2. СН 549-82 "Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита".

Состав арболитовых блоков

Для изготовления арболитовых блоков используется:

  • Древесная щепа;
  • Химические добавки;
  • Вода;
  • Цемент.

#1. Древесная щепа. Итоговая прочность сильно зависит от калибра щепы. Чтобы на выходе был именно арболит, свойства которого строго нормированы, для производства должна использоваться именно щепа. Ее размеры регламентированы. ГОСТ рекомендует максимальный размер частиц 40×10×5 мм (длина/ширина/толщина).

Наилучшие показатели у блоков с размерами щепы из интервалов:

  • длина – до 25 мм;
  • ширина – 5..10 мм;
  • толщина – 3..5 мм.

Опилки, стружки, тырса, костра, солома и все остальное, что пытаются смешивать с цементом для производства арболита, для его изготовления не подходит. Только чистая щепа без коры, листьев, грунта и прочих нежелательных примесей. Считается, что добавление до 10 % коры или 5 % листвы не оказывает серьезного влияния на характеристики арболита. Но лучше когда эти примеси отсутствуют.

Зачастую производства арболитовых блоков, организованы при лесопилках и других деревоперерабатывающих предприятиях. Для них арболит не является профильным направлением. В результате недобросовестные производители, для увеличения рентабельности производства, кроме самой щепы добавляют то, что имеется. Отсюда непредсказуемое качество продукции.


На специализированных предприятиях устанавливают производительные валковые дробилки, откалиброванные под нужный размер щепы.

Для конечного потребителя не имеет большого значения сорт древесины, из которой производится сырье, но технологи должны это учитывать для правильной дозировки минерализаторов и выбора степени уплотнения. Так, щепа лиственницы требует двойного количества добавок относительно других хвойных пород. Чаще других на производство щепы идут сосна, ель, реже лиственные породы.

#2. Химические добавки. Древесный наполнитель содержит сахара, которые препятствуют качественной адгезии цементного теста с поверхностью частичек дерева.

Для решения этой проблемы применяются 2 основные стратегии:

  • 1. Высушивание древесного сырья до применения в производстве в течение нескольких месяцев.
  • 2. Минерализация поверхности щепы в растворе химических компонентов.

Наилучшие результаты достигаются при комплексном подходе к решению задачи. Снижение содержания сахаров и минерализация сырья позволяет решить и другие важные задачи:

  • повышение биологической стойкости материала;
  • снижение водопроницаемости при эксплуатации готового изделия.

Для решения всех этих задач, при производстве арболита могут использоваться следующие компоненты: хлорид кальция (ГОСТ 450–77), жидкое стекло (ГОСТ 13078–67), силикат-глыба (ГОСТ 13079–67), сернокислый глинозем (ГОСТ 5155–74), известь (ГОСТ 9179–77).

#3. Вода. Получать арболитовые блоки, характеристики которых соответствуют заданным, можно, следуя определенному порядку технологических операций. Вода с добавлением минерализаторов готовится заранее. Расход компонентов принимается в следующих соотношениях:

ДобавкаCaCl2Al2(SO4)3Al2(SO4)3+ Ca(OH)2
Расход на 1м3 арболита, кг 12 12 8+4

Щепа засыпается в смеситель принудительного действия. Обычные гравитационные бетономешалки не обеспечивают достаточной гомогенизации. Вода с растворенным минерализатором перемешивается и равномерно распределяется по поверхности щепы. Перемешивание происходит на протяжении 20 секунд. На следующей стадии происходит добавление цемента. Перемешивание с цементом длится 3 минуты.

#4.Цемент. Достаточная для применения в строительстве прочность материала достигается только при применении цемента с маркой не ниже 400. Цемент имеет свойство быстро терять марку при хранении. Даже на выходе с завода цемент часто не соответствует заявленным характеристикам. Поэтому лучше когда, арболитовые блоки, технические характеристики которых должны соответствовать требованиям, предъявляемым к конструкционным материалам, изготавливаются из 500-го цемента.

Формование блоков

Формование необходимо завершить в течении ближайших 15 минут после перемешивания. В зависимости от степени механизации последующих процессов различают следующие способы формования:

  • ручное формование без вибрирования;
  • ручное формование с вибрированием;
  • производство на вибростанке;
  • производство на вибростанке с пригрузом.

Механизация процессов позволяет получать более высокие по качеству и стабильные по параметрам арболитовые блоки. При этом размеры, геометрия и плотность сохраняются от изделия к изделию.

Выдерживание изделия в опалубке применяют при кустарном производстве, когда снятию опалубки сразу после формования препятствует слишком жидкая консистенция раствора. В общем случае формы снимают без выдержки.


Сырые блоки остаются на съемном днище-поддоне или прямо на полу цеха.

Арболитовые блоки, состав которых одинаков, могут получать различные характеристики в зависимости от способа и степени их уплотнения. Основной целью прессования смеси в форме не является повышение ее плотности. Главная задача – это создание равномерно распределенной по объему структуры из произвольно ориентированной, полностью укрытой цементным тестом, щепы.

Вибрация при уплотнении применяется очень дозировано. Чрезмерное вибрирование приводит к осаждению цементного теста на дне формы. Важно сохранять его равномерное распределение по объему с полным укрытием зерен наполнителя. Даже в арболите высокой плотности щепа не плавает в растворе цемента с водой. Цементное тесто работает, как клей, покрывающий зерна наполнителя. Меняется только концентрация щепы в объеме и толщина покрывающего ее цементного камня.

Уплотнение блоков производится на значения, достаточные для взаимной переориентации зерен наполнителя и увеличения площади их соприкосновения. Сжатия и деформации самой щепы не происходит. Это обеспечивает сохранение размеров блока после снятия уплотняющего усилия.

Необходимость точной дозировки всех компонентов и соблюдения технологии

Точность дозирования компонентов регламентируется ГОСТом. Допустимые отклонения не могут превышать нескольких процентов. В условиях недостатка воды не происходит гидратация всего объема цемента. Ее избыток нежелателен по нескольким причинам:

  • Превышение водоцементного соотношения снижает прочность.
  • Избыточная пластичность препятствует выниманию сырого блока из формы непосредственно после формования.
  • Увеличивается время хранения блока на поддоне до первичного схватывания.

Концентрация минерализаторов щепы, идущей в арболит, важна для прочности и долговечности материала. Дозировки компонентов, приводимые в нормативах, рассчитаны на определенный калибр заполнителя и его влажность на уровне 25 %. Оптимальную дозировку подбирают опытным путем на основе испытаний готовых образцов.

Для протекания процесса гидратации важна температура раствора воды с минерализаторами. Она не должна быть меньше 15 °С. Для набора необходимой температуры в холодное время года воду подогревают или выдерживают в отапливаемом помещении. Возможен также химический нагрев воды при применении в качестве минерализатора CaCl2.

Плотность арболита

По назначению материал условно делят на 2 типа:

  • теплоизоляционный;
  • конструкционный.

Определяющим фактором является плотность изделия. Считается, что блоки с плотностью до 500 кг/м3 не подходят для использования в составе несущих конструкций. Но они могут применяться для теплоизоляции при возведении наружных стен в строениях, где нагрузка от кровли или перекрытий воспринимается колонами или другими элементами.

Типичными для конструкционных блоков являются значения плотности из интервала от 550 до 700 кг/м3. Но можно купить изделия и с плотностью до 850 кг/м3. Слишком высокие величины указывают на хорошую несущую способность элементов, но уступают более легким в теплоизоляционных качествах. Плотность материала замеряется при установившейся массе, когда блок прекращает терять влагу.

Стены из литого арболита могут иметь плотность порядка 300 кг/м3, но по несущей способности не уступают сложенным из камней с плотностью 550 кг/м3.

Прочность арболитовых блоков

Несущая способность блоков характеризуется их прочностью на сжатие. По результатам испытаний изделиям может присваиваться марка и класс по прочности на сжатие. В общем случае они связаны с плотностью материалов.

Плотность, кг/м3МаркаКласс
400 - 500 М 5 В 0,35
450 - 500 М 10 В 0,75
500 М 15 В 1,0
500 - 650 - В 1,5
500 - 700 М 25 В 2,0
600 - 750 М 35 В 2,5
700 - 850 М 50 В 3,5

Как и в случае изделий из тяжелого бетона, марка является средней величиной по результатам испытаний партии образцов. Класс характеризует гарантированную прочность, 95 % образцов должны соответствовать по классности.

Для реальных испытаний с хорошей выборкой зависимость между маркой и классом через переводные коэффициенты не является корректной. В этом случае разрыв между маркой и классом может рассказать о культуре производства на предприятии. Чем меньше разрыв, тем выше организация производства. В отечественной практике изготовления арболитовых блоков это учитывается с помощью коэффициентов вариации. Для изделий 1-ой категории качества допускается значение 18 %, для высшей – 15 %.

В кирпичной кладке мелкий размер изделий делает понятие классности бессмысленным. При покупке крупных кладочных камней, каковыми и являются арболитовые блоки, стоит отдавать предпочтение изделиям с присвоенным классом.

Для возведения несущих стен одноэтажных зданий высотой до 3 м допускается использовать блоки класса от B 1.0. Для более высоких стен нужны элементы класса от B 1.5. Для 2-х - 3-х этажных строений используют блоки классов B 2.0 и B 2.5.

Прочность арболита на сжатие типична для ячеистых бетонов. Важным отличием является прочность блоков на изгиб, которая составляет от 0,7 до 1,0 МПа. Модуль упругости элементов может доходить до 2300 МПа. Такие величины делают арболит особенным среди ячеистых бетонов. Если для пенобетона и газобетона велика вероятность трещинообразования, то для арболита такая проблема не стоит.

Читайте также:

Теплопроводность арболита

Теплопроводность для арболита является одним из ключевых параметров.

Она растет с увеличением его плотности в следующей прогрессии:

Рекомендованная ГОСТом толщина ограждающих конструкций из арболита в умеренных широтах составляет 38 см. Но стены такой толщины возводятся редко. На практике для стен жилых домов блоки 500×300×200 мм кладут плашмя в один ряд. Вместе с внутренней и наружной отделкой этого достаточно для поддержания комфортной температуры в помещениях без появления проблем с выпадением конденсата.

Дополнительная теплоизоляция часто выполняется с помощью теплых штукатурных систем толщиной 1,5-2 см с добавкой перлита. Для не отапливаемых или периодически отапливаемых помещений (бани) нередко применяют кладку блоков на ребро.

Влагопоглощение арболита

В характеристиках арболита указывают величину водопоглощения до 85 % для теплоизоляционных блоков и до 75 % для конструкционных. Эти значения требуют осмысления. Структура блока представляет собой склеенные цементным камнем разрозненные зерна щепы. Они ориентированы относительно друг друга случайным образом.

Вода, наливаемая на поверхность блока, свободно протекает сквозь него. Естественно, что при окунании вода способна вытеснить большой объем содержащегося внутри блока воздуха. Если блок вытащить из воды, вода вытекает, а цементный камень быстро высыхает.

Арболитовые блоки находящиеся в естественной среде, например в стене дома, фактически не накапливают в себе влагу из окружающего воздуха. Это происходит благодаря очень низкой сорбционной влажности материала, т. к. минерализованные щепа и цемент являются негигроскопичными и слабо смачивающимися материалами. Именно это стало причиной популярности использования материала для строительства бань.

Если поливать ничем не закрытую стену из арболита с внешней стороны водой, есть вероятность увидеть ее и внутри. Поэтому материал не используют без фасадной отделки. Для арболита рекомендуют отделку штукатурными растворами или устройство навесных фасадных систем.

Морозостойкость

Постепенное разрушение изделий при замораживании и размораживании происходит в результате расширения замерзающей в пустотах воды. Чем больше воды в них содержится, тем меньше циклов замораживания - размораживания способен выдержать материал без разрушения.

Низкое сорбционное влагопоглощение дает арболиту хорошую стойкость к промерзанию. Минимальное значение составляет F25 и доходит до F50. Защита арболита от прямого воздействия влаги, позволяет повысить реальную морозостойкость материала в конструкции. Кроме этого существуют реальные примеры эксплуатации зданий из арболита на протяжении 7 - 10 лет без повреждений для стен. Причем речь идет о стенах, которые ни чем не защищены от воздействия внешних факторов среды. 

Усадка материала

Считается, что арболит совершенно не подвержен усадке. Но небольшие усадочные процессы в первые месяцы все же присутствуют. В основном они прекращаются еще на этапе созревания блока на производстве. Некритичное уменьшение размеров блока (на 0,4 - 0,8 %) возможно уже после укладки блоков в конструкцию.

Некоторое сокращение высоты блоков может происходить и под весом вышележащих элементов, перекрытий и конструкций кровли. Для предотвращения проблем с отделкой не рекомендуется выполнять штукатурные работы в первые 4 месяца после завершения основного комплекса работ.

Огнестойкость арболитовых блоков

По огнестойкости арболитовые блоки имеют следующие параметры:

  • группа горючести - Г1, т. е. это трудногорючий материал;
  • группа воспламеняемости - В1, трудновоспламеняемый материал;
  • по дымообразующей способности - Д1, малодымообразующий материал.

Звукоизоляция

По шумопоглощению арболитовые блоки превосходят такие материалы как кирпич и древесина. Коэффициент шумопоглощения арболитовых блоков составляет 0,17 - 0,6 в акустическом диапазоне от 135 до 2000 Гц.

Паропроницаемость

Арболит это дышащий материал степень его паропроницаемости составляет до 35 %. Именно поэтому в домах построенных из данного материала не бывает сырости, а микроклимат комфортный как в холодное так и в теплое время года.

Недостатки арболитовых блоков

Как бы ни был хорош арболит, недостатки материала все же стоит знать и учитывать.

Поколебать решимость застройщика способны несколько сомнительных моментов:

- 1. Обилие на рынке блоков «гаражного» качества.

Их прочность, сопротивление теплопередаче неведомы даже производителю. Имеются трудности с приобретением заводского арболита в регионах. Выше мы писали про самые важные моменты производства арболитовых блоков. Как вы понимаете выполнить определенные задачи в кустарных условиях просто не возможно.

- 2. Недостаточная точность геометрии.

Точность геометрии арболитовых блоков уступает таковой у других легкобетонных кладочных камней (пенобетона, газобетона). Особенно это характерно для производств с большой долей ручного труда. Отклонения в размерах и взаимном расположении поверхностей заставляют увеличивать толщину швов до 10 - 15 мм. А это влечет промерзание кладки по швам, перерасход материала и снижение скорости кладочных работ.

Производители рекомендуют использовать для кладки теплые перлитовые растворы, но их приготовление обходится дороже. В последнее время для улучшения геометрии блоков начинают применять фрезерование поверхностей.

- 3. Необходимость защиты от прямого воздействия влаги.

Ничем не защищенная кладка в теории может быть проницаемой для больших напоров ветра, но реального подтверждения такого явления не получено. Нанесение на поверхность штукатурных покрытий решает проблемы с проницаемостью.

- 4. Высокая стоимость арболитовых блоков.

Это связано с недостаточными автоматизацией производственных процессов, степенью проработки технологии и скромными объемами производства. В итоге себестоимость пенобетонных и газобетонных блоков ниже в 1,5 раза.

- 5. Наличие ограничений в выборе отделочных материалов.

Для правильной эксплуатации важно сочетать с арболитовой кладкой только «дышащие» варианты отделки.

Достоинства арболитовых блоков

Тех, кто решается на строительство по арболитовой технологии, должны вдохновлять ее многочисленные достоинства:

+ 1. Экологичность материала.

Даже входящие в его состав минерализаторы не выделяют в атмосферу вредных веществ.

+ 2. Высочайшая паропроницаемость.

+ 3. Легкость материала.

Легкость материала и его упругость не требуют устройства мощного и жесткого фундамента. Дополнительным бонусом является сейсмостойкость.

+ 4. Легкость обработки.

+ 5. Простой монтаж крепежа.

В арболит можно вбивать гвозди и вкручивать саморезы, как в дерево.

+ 6. Низкая теплопроводность.

Отличное сопротивление теплопередаче при достаточной для малоэтажного строительства прочности позволяет обходиться без дополнительного утепления и получать однослойную структуру стены.

+ 7. Низкая звукопроницаемость.

+ 8. Отказ от армирования.

Возможность отказаться от армирования кладки и устройства монолитных поясов на небольших объектах.

+ 9. Биологическая стойкость.

+ 10. Негорючесть.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Арболитовые блоки своими руками - технология

Цены на энергоносители, увы, не показывают тенденции к снижению, поэтому при строительстве жилья вопросы по-настоящему эффективной термоизоляции домов выходят всегда на один из первых планов. Существует очень много различных технологий утепления зданий с использованием фасадных или размещаемых внутри материалов, применением специальных навесных конструкция и т.п. Однако, многие вопросы решаются уже на стадии строительства, если для возведения стен используются строительные материалы, обладающие собственными высокими термоизоляционными качествами. Одним из таких материалов является деревобетон, или, как чаще его называют, арболит.

Арболитовые блоки своими рукамиАрболитовые блоки своими руками

Когда-то широко применявшийся в строительстве, он со временем был незаслуженно забыт, и многие потенциальные застройщики порой даже ничего про него не знают. Однако, арболит стал восстанавливать свои позиции востребованности, стал проявляться в продаже. Но если приобрести его возможности нет, отчаиваться не стоит – всегда есть возможность изготовить арболитовые блоки своими руками.

Что такое арболит, и каковы его основные преимущества

Материал, который принято называть арболитом, состоит из двух основных ингредиентов. Основная его масса – это наполнитель из древесной щепы и опилок, которые связаны между собой второй фракцией – портландцементом. В общую массу могут включаться специальные химические добавки, улучшающие качество древесины или повышающие пластичность получаемой смеси, но их удельное количество очень невысоко.

Основной компонентный состав арболитаОсновной компонентный состав арболита

Не нужно полагать, что такой деревобетон является какой-то новинкой в семье стройматериалов. Наоборот, использование растительных компонентов с минеральными связующими имеет многовековую историю – как здесь не вспомнить о древней технологии саманного строительства, где главными ингредиентами являются солома и глина. С развитием силикатного производства, когда выпуск цемента начался в массовых масштабах, стали проводиться первые эксперименты и с деревобетоном.

В 50 – 60 годы ХХ века арболит стал производиться в промышленных масштабах. Материал прошёл всесторонние испытания, получил соответствующий ГОСТ, постоянно модифицировался – над этим вопросом работали несколько научных коллективов. Ярким доказательством качества выпускаемого стройматериала может служить тот факт, что именно из арболита были возведены несколько построек на антарктических станциях, в том числе – здание столовой и кухни. Расчет себя оправдал – доставить такой легкий материал на огромное расстояние не представило большой сложности, а стенки толщиной всего в 30 см поддерживали в этих экстремальных условиях комфортный режим.

К сожалению, в дальнейшем основной упор в промышленном производстве стройматериалов был сделан на железобетон, проблемы энергосбережения и экологии тогда мало, кого волновали, и арболит незаслуженно был просто позабыт. Достаточно широкая сеть предприятий по его выпуску перестала существовать, разработок в этом направлении не проводилось.

В наши дни происходит «реанимирование» этого направления производства стеновых материалов. Арболит снова стал использоваться в строительстве, повысился спрос на него. Выпуском деревобетона занимаются многие частные предприниматели – машиностроительные предприятия даже наладили производство специальных мини-линий. Придерживаясь определенных технологии вполне можно изготовить арболитовые блоки своими руками и в домашних условиях.

Мини-линия для производства арболитовых блоковМини-линия для производства арболитовых блоков

Какими же замечательными качествами обладает этот материал, и какие выгоды дает от своего применения:

  • Первое, на что обращается всегда внимание – отличные термоизоляционные характеристики. Древесина «теплая» сама по себе, плюс большую роль играет «воздушность» арболита. Сравним – всего 300 – 400 мм деревобетонной кладки так же эффективно противостоят холоду, как кирпичная стена толщиной около 2 метров!
Дом, возведенный из арболита, не боится никаких морозовДом, возведенный из арболита, не боится никаких морозов
  • Арболит – отличный звукоизолятор. В дом, выстроенный их него, не будут проникать уличные шумы.
Легкость материала значительно упрощает процесс строительства и уменьшает нагрузки на фундаментЛегкость материала значительно упрощает процесс строительства и уменьшает нагрузки на фундамент
  • Материал легкий – его плотность от 400 до 850 кг/м³. А это и удешевление перевозок, строительства (не нужна специальная подъемная техника), снижение нагрузок на основание здания, и есть возможность применить более простой и недорогой фундамент.
  • Легкость арболита вовсе не означает его хрупкость. Наоборот, у него завидная пластичность и амортизационные качества (сжатие — до 10 % объема) при хорошей прочности на изгиб. При нагрузках он не треснет и не раскрошится, а после снятия усилия пытается восстановить прежнюю форму – сказывается армирующее действие древесной щепы. Сильные акцентированные удары, которые разрушают другие стеновые материалы, на нем ограничиваются лишь промятой поверхностью, но без нарушения общей структуры блока.

Это особо важно при возведении зданий на проблемных грунтах или в регионах с повышенной сейсмической активностью – стены дома не дадут трещин.

  • Арболит является экологически чистым материалом. При правильной предварительной обработке сырья он не станет питательной средой для микроорганизмов, плесени, насекомых или грызунов. В нем не происходит процессов прения и гниения материала с выделением вредных для здоровья человека веществ. Вместе с тем, у него отменная паропроницаемость, стены получают возможность «дышать», в них не скапливается конденсат.
  • Материал практически негорючий, несмотря на высокое компонентное содержание древесины. При критически высоких температурах намного дольше удерживает заданную форму, нежели другие утеплительные блоки на базе полимеров.
  • Арболитовые стены легко поддаются любым видам внешней отделки, показывая отличную адгезию с большинством используемых строительных растворов и смесей, даже без использования дополнительных армирующих сеток.
  • Пластичность исходного материала позволяет формовать строительные блоки практически любой, даже самой причудливой конфигурации, что открывает широкий простор для архитектурного проектирования.
Арболитовые блоки легко поддаются любой обработкеАрболитовые блоки легко поддаются любой обработке
  • Одно из важных достоинств – простота обработки арболитовых блоков. Они легко режутся даже обычной пилой, их можно точно подогнать под требуемый размер по ходу строительства. Помимо этого, в стенах их этого материала легко высверлить отверстие любого диаметра, в них отлично ввинчиваются саморезы и удерживаются забитые гвозди.
Видео: положительные качества арболита

«Азы» технологии производства арболита

Прежде всего, нужно оговориться, что все сказанное выше и то, о чем пойдет речь в дальнейшем, относиться именно к арболиту, то есть деревобетону. Дело в том, что под подобным термином часто преподносят и опилкобетон (изготавливают из опилок мелкой фракции с добавлением песка), но между этими материалами больше, скорее, различий, нежели сходства.

  • Для производства арболита используется древесная щепа, получаемая методом дробления древесины. На выходе из дробильной машины получают фрагменты длиной 15 ÷20 мм, шириной около 10 и толщиной 2 ÷3 мм. В промышленных условиях это выполняют специальные установки, быстро перерабатывающие нетоварную древесину – сучья, горбыль, верхушки спиленных деревьев, отходы деревообрабатывающих предприятий.
Древесная щепа для производства арболитаДревесная щепа для производства арболита

Кстати, далеко не все виды древесины подходят для производства арболита. В основном это, конечно, хвойные породы – сосна, пихта, ель, но вот лиственница для этих целей не применяется. Хороший материал получается и из отдельных лиственных пород – тополь, осина, береза. Отходы бука для деревобетона применять нельзя.

  • Полученная древесная масса в обязательном порядке подвергается специальной химической обработке. В структуре древесины содержится немало водорастворимых веществ группы сахаров, которые не только снижают эксплуатационные качества самого материала и существенно удлиняют сроки полного схватывания цемента, но могут и вызвать процессы брожения в толще уже готовых блоков. Это может закончиться образованием пустот, вспучиванием поверхности и другими негативными последствиями.

Нейтрализацию этих веществ проводят растворами хлористого кальция, сернокислого алюминия или «жидкого стекла» в определённой пропорции. Кроме того, для предотвращения развития различных форм биологической жизни в толще материала, древесную щепу обрабатывают антисептическими составами.

  • Следующий этап производства – смешивание стружечной массы со связующим компонентом – портландцементом.  Его удельная масса составляет примерно от 10 до 15 %. Могут добавляться пластификаторы, но не более 1 % массы.
  • Полученная пластичная масса поступает на участок формовки. Технология может быть разной – прессование или уплотнение на вибростенде, в зависимости от целевого предназначения получаемых изделий.
Формовочный станок для арболитовых блоковФормовочный станок для арболитовых блоков
  • После полного заполнения форм они перелаются на участок сушки, где поддерживается определенный температурно-влажностной режим. Затем идет снятие форм (распалубка), и полученные блоки высушиваются еще в течение 2 суток при температуре порядка 60 ºС.
  • При необходимости готовые изделия проходят механическую доработку и затем поступают на склад для упаковки и отправки потребителям.

Процентный состав компонентов не является четко обозначенной величиной – он может варьироваться в определенных пределах в зависимости от конкретных изделий и их целевого предназначения.

При производстве крупногабаритных деталей может применяться их дополнительное армирование, в том числе с установкой закладных технологических платин и такелажных петель.

Крупногабаритные арболитовые изделия необходимо армироватьКрупногабаритные арболитовые изделия необходимо армировать

Выпускаемый в промышленных условиях арболит (можно встретить названия «урмалит», «тимфорт», «вудстоун», «дюризол» — они несколько различаются между собой процентным содержанием дополнительных полимерных компонентов) подразделяется на конструкционный и термоизоляционный:

  • Плотность конструкционного деревобетона достигает 850 кг/м³, поверхностная прочность порядка М-50, термоизоляционные свойства не слишком высоки – теплопроводность 0,14 – 0,17 Вт/(м×°С).
  • У термоизоляционного арболита картина другая – плотность до 500 кг/м³, показатель прочности в пределах М-5 ÷ М-15, но вот теплопроводность очень низкая – 0,08 ÷0,1 Вт/(м×°С).

Как изготовить арболитовые блоки самостоятельно

Количество мини-предприятий по производству арболитовых блоков растёт (для некоторых мастеров-предпринимателей это становится весьма доходным бизнесом), и материал все чаще встречается в свободной продаже. Но никогда не переведутся домашние умельцы, которые всегда и все стараются сделать самостоятельно.

Что необходимо для изготовления арболитовых строительных деталей:

  • Прежде всего, необходим самый главный материал – древесная щепа. Понятно, что ее нужно много – затевать процесс из-за нескольких блоков просто не имеет смысла. Хорошо, если поблизости есть деревообрабатывающие мастерские, где можно договориться о недорогом приобретении подобных отходов. Самостоятельное приготовление щепы в больших масштабах -– дело очень непростое, если, конечно, в хозяйстве нет специальной дробилки. Народные умельцы находят оригинальные решения, конструируя подобные установки своими силами.
Видео: самодельный станок для дробления древесины

  • Обязательно потребуется бетономешалка – вручную приготовить значительное количество качественной древесно-цементной смеси не получится.
  • Заранее готовится требуемое количество форм. Их можно изготовить из дерева (доски, толстой фанеры или ОСП), причем лучше, если они будут разборными – намного упростится процесс распалубки. Обычно делают длинную форму с перемычками, чтобы в ней сразу изготавливать несколько блоков. Для того чтобы раствор не приставал к деревянной поверхности, внутренние стенки можно обшить старым линолеумом.
Один из вариантов разборных форм для производства арболитовых блоковОдин из вариантов разборных форм для производства арболитовых блоков

Другой подход – сварная или тоже разборная конструкция из листового металла с ячейками бля блоков определенной конфигурации и размера. При желании, можно приобрести или заказать заводские формы, часто даже, с приспособлениями для формовки и прессования – они позволят изготовить блоки сложной конфигурации, в том числе – пустотелые.

Установка для формовки пустотелых блоковУстановка для формовки пустотелых блоков
  • Для уплотнения сырой массы в формах необходимо подготовить трамбовку. Можно применить и методику вибропрессования. Самый простой способ – использование в этих целях перфоратора с передачей его вибрации на стенд с подпружиненной поверхностью. Другой метод – изготовление стенда с установленным на нем электродвигателем, на ротор которого установлен маховик-эксцентрик.
Подобный вибростенд для формовки можно изготовить и самостоятельноПодобный вибростенд для формовки можно изготовить и самостоятельно
  • Для обработки древесины могут понадобиться определённые химикаты – о них речь чуть позже.
  • Требуется подготовить площадку под навесом, для размещения заполненных форм и изготовленных блоков для прохождения цикла сушки.

В какой последовательности выполняется работа по изготовлению арболитовых блоков:

1. Готовят древесную массу. Она должна быть очищена от грязи, земли, трухи. Общее объёмное содержание побочных компонентов (коры, хвои или листьев) не должно превышать 5%.

Отличное средство для предварительной обработки щепы - хлористый кальцийОтличное средство для предварительной обработки щепы — хлористый кальций

Древесную щепу необходимо освободить от растворенных сахаров. Самый простой способ – выдержать ее на открытом воздухе, периодически перемешивая. Однако это потребует немало времени – порядка 3 месяцев. Чтобы ускорить процесс лучше ее обработать 1,5% раствором технического хлористого кальция из расчета 200 л раствора на 1 м³ древесины. Выдерживают массу в таком состоянии до 3 суток с регулярным ежедневным перемешиванием. Однако, следует помнить, что этот метод подходит только для хвойных пород.

Другой способ – обработка «жидким стеклом», но ее следует проводить уже при замешивании раствора, так как силикатные компоненты могут привести к спеканию стружечной массы. И здесь есть нюанс – «жидкое стекло» может применяться с любым типом древесины, но оно существенно снизит пластичность получаемых блоков, повысит их хрупкость.

"Жидкое стекло" - ускоряет застывание раствора, но повышает хрупкость изделий«Жидкое стекло» — ускоряет застывание раствора, но повышает хрупкость изделий

2. Перед началом дальнейших работ следует обработать древесную щепу известковым раствором. Он должен до конца нейтрализовать все химические составляющие дерева, плюс к этому – придать ему антисептические свойства.

Стружку замачивают в растворе гашеной извести (5÷10%) на 3 часа. Затем ее выкладывают на сетку, чтобы дать воде стечь. Сырая древесина уже не высушивается, а сразу используется для дальнейшего приготовления рабочей формовочной массы.

3. Готовится смесь для формовки. Для этого в бетономешалке вначале перемешиваются щепа с водой, с добавлением «жидкого стекла» (не более 1% от общей массы планируемого количества раствора). При получении полужидкой кашицы начинают добавлять цемент (не ниже М-400) и постепенно увеличивать количество воды. Общая пропорция должна выдерживаться в таких пределах: 4 части воды на 3 части древесины и 3 части цемента.

Замешивание дерево-цементной массы для формовки Замешивание дерево-цементной массы для формовки

Здесь следует сразу предостеречь от распространенной ошибки начинающих мастеров, которые начинают отмерять компоненты в объемном соотношении. Приведенные пропорции касаются исключительно массы вводимых в смесь материалов.

Раствор перемешивается до полной однородности и разбивания всех возможных комков. В итоге получаемая масса должна быть пластичной, но достаточно рассыпчатой. При сжатии комка в ладони он должен сохранить форму, не рассыпаясь после снятия усилия.

4. Следующий этап – формовка. Когда смесь полностью готова, формы необходимо слегка промазать жидким цементным молочком или масляной отработкой. Древесно-цементная массы выкладывается в них поэтапно, в 3—4 захода, с тщательной трамбовкой каждого слоя. Если есть вибростенд, то это значительно упростит задачу. Имеет смысл при трамбовке несколько раз проткнуть смесь заточенной арматурой, чтобы облегчить выход воздушным пузырям.

Можно оставить сверху свободное пространство, примерно 20 мм, и заполнить его штукатурным раствором, разровняв шпателем поверхность. Это позволит получить блоки с уже оштукатуренной ровной стороной.

Одну из сторон можно сразу делать "оштукатуренной"Одну из сторон можно сразу делать «оштукатуренной»

Есть и другой способ декорирования блоков. На дно форм укладывают камешки, плитку – целую или фрагментами, затем заливают обычным плотным бетонным раствором на толщину порядка 20 мм, и лишь потом проводят окончательную формовку блока.

Можно применить и другие методы внешнего декорирования арболитаМожно применить и другие методы внешнего декорирования арболита

Если требуется армирование блока, то вначале укладывается слой арболита, затем устанавливается арматурная сетка и заливается слой бетона, полностью покрывающий ее, и сверху опять идет слой деревобетона.

Заполненные массой формы отправляются к месту предварительной сушки.

Сушка арболитовых блоков потребует достаточно большой площадкиСушка арболитовых блоков потребует достаточно большой площадки

5. Спустя сутки можно проводить распалубку или извлечение схватившихся блоков из форм. Они укладываются под навесом для дальнейшего высыхания и упрочнения. Обычно это занимает две — три недели, в зависимости от температуры воздуха и влажности.

Видео — Пример производства арболита в домашних условиях

Грамотно организованный процесс, при наличии достаточного количества форм и средств «малой механизации» позволит выпускать при такой ручной формовке до 80—100 блоков в день. Это должно полностью обеспечит бесперебойность строительства дома, возводимого из арболита.

Читайте также интересную информацию, строительство дома из пеноблоков своими руками, в нашей новой статье.

состав и пропорции, как изготовить с помощью формы в домашних условиях, видео

Когда речь заходит о надёжных, экономичных и недорогих строительных материалах, одними из первых вспоминаются арболитовые блоки. Из них получаются тёплые и удобные дома. Они изготавливаются из доступного дешёвого сырья. К тому же арболитовые блоки можно сделать своими руками, не переплачивая за готовые изделия промышленного производства.

Свойства и область применения арболитовых блоков

Арболитовые блоки — стеновой материал группы лёгких бетонов, применяемый в малоэтажном (до 3-х этажей) строительстве. Их стандартный размер 200х300х500 мм. Большинство производителей предлагаю более широкую линейку типоразмеров. Из арболитовых блоков строят жилые дома, малоэтажные коммерческие здания, технические строения, хозяйственные постройки.

Из арболитовых блоков строят жилые дома, коммерческие и технические здания, хозяйственные постройки

У арболита, как строительного материала, огромное количество преимуществ:

  1. Низкая теплопроводность;
  2. Минимальная звукопроницаемость;
  3. Высокая паропроницаемость;
  4. Биологическая стойкость;
  5. Пожаробезопасность;
  6. Малый вес;
  7. Удобный формат;
  8. Экологичность;
  9. Экономность и лёгкость монтажа;
  10. Долговечность;
  11. Низкая стоимость.

    Малый вес и удобный формат арболитовых блоков позволяют экономить время и трудозатраты строителей

При грамотном изготовлении и применении арболитовых блоков вы добьётесь экономии сразу по нескольким статьям расходов: облегчённый фундамент, отсутствие дополнительной теплоизоляции, сокращение затрат на отопление, минимум отходов при строительстве.

К недостаткам стройматериала стоит отнести:

  1. Необходимость в оштукатуривании стен, защите от воды.
  2. Необходимость в использовании специальных кладочных составов – «тёплых» перлитовых растворов.
  3. Возможность использования только «дышащих» отделочных материалов.
  4. Расход времени на изготовление достаточного количества изделий.
  5. Риск повреждения некачественных блоков грызунами.

    Стены из арболитовых блоков следует оштукатуривать, чтобы защитить от воды

Защитить постройку от нападений мышей и крыс можно заливкой высокого фундамента (0,5 м над уровнем грунта) либо армированием штукатурки металлической сеткой.

Из чего изготавливается арболит

Для производства арболитовых блоков вам понадобятся следующие составляющие:

  • древесная щепа;
  • химические добавки;
  • цемент;
  • вода.

Требования к размеру древесной щепы по ГОСТу — длина до 25 мм, ширина 5–10 мм, толщина 3–5 мм

Вы можете взять щепу другого размера, стружку, опилки. Но помните, что слишком крупная фракция снижает прочностные характеристики блока, а мелкая повышает его теплопроводность.

Опыт показывает, что наиболее прочный арболитовый блок получается из наполнителя удлинённой игольчатой формы.

Обычно сырьём служит чистая древесина сосны и ели, иногда лиственные породы. Щепа составляет 80–90% от общего объёма, поэтому материал часто называют древобетоном.

Арболитовый блок на 80–90% состоит из древесины, поэтому его легко распилить бензопилой

Древесина хорошо высушена — влажность не более 23%. Допускается включение коры и обзола до 10%. Нежелательно включение листьев, хвои, соломы.

В подборе наполнителя исходите из назначения будущей постройки. Если вы намерены строить жилой дом, качество сырья имеет первостепенное значение. Стеновой материал для хозяйственных построек можно сделать из третьесортного сырья, с включением любых растительных отходов. Их нужно будет лишь измельчить и хорошо высушить.

Химическая добавка необходима для минерализации щепы — нейтрализации сахаров и смол, содержащихся в древесных волокнах. Эти природные вещества препятствуют адгезии цементного раствора с древесиной и ухудшают его связывание. Для минерализации используются:

  • сернокислый натрий (жидкое стекло).
  • сернокислый алюминий.
  • хлористый алюминий.
  • хлористый кальций.

Химические добавки можно применять по отдельности либо парно в сочетании 1:1.

Дополнительно улучшить адгезию стружки и щепы можно 15%-ным известковым молоком перед их сушкой. Сырьё залить раствором из расчёта 200 л раствора на 1 м³. Выдерживать в течение 4 дней, перемешивая массу 3–4 раза в день. Затем наполнитель разложить на открытом воздухе и периодически перемешивать. Процесс сушки занимает 3–4 месяца.

Цемент следует брать только марки М500, в крайнем случае – М400. Он обладает максимальными связующими свойствами, гидрофобностью, прочностью.

Расчёт расхода сырья

Необходимое количество арболита рассчитайте исходя из общей площади несущих стен за вычетом площади проёмов.

  • Если вы намерены изготавливать стандартные блоки 20х30х50 см, значит, один блок в плоскости стены занимает 0,20 х 0,50 = 0,1 м².
  • Разделив общую площадь стен в м² на 0,1 м², вы получите количество арболитовых блоков в штуках.
  • Количество готового стенового материала измеряется в кубических метрах. Объём одного блока составляет 0,03 м³.
  • 1 м³ арболита состоит из 33 блоков.

Для изготовления 1 м³ арболита потребуется:

  • 250–300 кг портландцемента.
  • 250–300 кг сухого наполнителя.
  • 400 л воды.
  • 8–10 кг химических добавок.

Оборудование и инструменты

В продаже имеются станки для изготовления арболитовых блоков на дому. Они облегчают и ускоряют трудоёмкую работу, но стоят дорого. Если вам необходим стеновой материал только для своего жилища, и вас не пугает длительность процесса, вы можете обойтись без дорогостоящего оборудования.

Вам понадобятся:

  • бетономешалка принудительного действия;
  • совковая лопата;
  • формы для блоков;
  • полиэтиленовая плёнка;
  • деревянные поддоны;
  • молоток;
  • брусок-трамбовка.

    Сушить арболитовые блоки следует 30 дней в тёплом, защищённом от осадков и ветра месте

Для изготовления арболита используется бетономешалка принудительного действия

Форму изготавливают из стального листа или деревянной опалубки. Металлическая форма состоит из двух частей. Короб изготавливается из стали сечением 1,0–1,5 мм. Его размер 30 х 50 см, высота 30 см. Крышка изготавливается из стали сечением 3,0 мм размером 33 х 53 см. На внутренних стенках короба на высоте 20,5 см от низа нанесите хорошо видимые метки. Ещё лучше по линии метки наварить крючки высотой около 5 мм, которые зафиксируют крышку на заданной толщине блока.

Форма для арболитовых блоков изготавливается из стали сечением 1,0–1,5 мм

Деревянную опалубку можно изготовить из обрезной доски: короб с размером по внутренним стенкам 31 х 51 см и пресс-крышку 33 х 53 см. Высота короба — 30 см. Внутренние стенки короба и низ крышки следует оклеить линолеумом, чтобы бетонная масса не налипала на их поверхности.

Инструкция по самостоятельному изготовлению

Подготовка сырья

  1. Просейте щепу через мелкое сито, чтобы удалить пыль, песок, мелкие включения.
  2. Засыпьте в бетономешалку 6 вёдер наполнителя. Запустите барабан.
  3. Растворите 300–400 мл химической добавки в 1 ведре воды.
  4. Медленно заливайте воду во вращающийся барабан. Подождите несколько минут, пока щепа равномерно смочится раствором.
  5. Небольшими порциями добавляйте 1 ведро сухого цемента М500 в барабан. Доведите смесь до гомогенного состояния.

Формовка

  • Готовую смесь высыпьте в корыто или поддон, откуда будет удобно набирать её лопатой.
  • Застелите плёнкой поддон, на котором вы будете формовать блоки.
  • Установите форму в углу поддона.
  • Лопатой наполните форму до краёв, утрамбуйте массу бруском. Её усадка составит около 30%. Если необходимо, досыпьте бетон.
  • Уложите крышку в форму, равномерно простукивайте её молотком, пока она не опустится до внутренних отметок высоты блока.
  • Осторожно, сохраняя вертикальное положение, снимите короб с блока.

Если предварительно положите на середину крышки груз весом 2–3 кг, предохраните сырой блок от повреждения неожиданно приподнявшейся крышкой.

  • Снимите крышку.
  • Поместите короб формы в 15–20 см от готового изделия и приступайте к формовке следующего.

Чтобы получить максимально качественные блоки, распалубку следует делать не ранее, чем через 24 часа после формовки изделия. За это время прочность блока достигнет 30%. В этом случае лучше изготовить несколько десятков деревянных опалубок, которые можно снимать и использовать каждые 2–3 дня. 100%-ной прочности блоки достигнут спустя 30 дней хранения в тёплом, защищённом от осадков и ветра месте.

Видео: арболитовый блок своими руками

Для изготовления арболитовых блоков не нужны специальные знания и профильные навыки. И если вас не беспокоят затраты времени, необходимого для создания штучных изделий, изготовленный вами стеновой материал не уступит блокам, сошедшим с конвейера.

Производство арболитовых блоков, процесс производства арболитовых блоков своими руками

Производство арболитовых блоков актуальный и интересный вопрос. Производство арболитовых блоков можно рассматривать как вид основной деятельности для предпринимательства. В то же время производство арболитовых блоков можно организовать и для собственных нужд. Арболит - материал удивительный. И удивительно простой в изготовлении. А плюсов у него, пожалуй, столько же, сколько и минусов.

Дома, построенные из арболитовых блоков – легкие и экологичные, «дышащие», в них тепло. По стоимости материала они из самых бюджетных, особенно если не покупать готовые блоки, а делать их собственноручно.

Состав арболитовых блоков и их плотность

Арболитовые блоки изготавливают из портландцемента не ниже марки 400, природного заполнителя, представляющего собой отходы деревообработки, и химических добавок.

Возможно применение сульфатостойкого цемента (кроме пуццоланового), для придания химической стойкости.

На один куб арболита потребуется 250-300 кг портландцемента, 300 кг древесного заполнителя, добавки порядка 3% от массы вяжущего и вода – 400-450 литров. Это примерный состав, массовая доля цемента зависит от крупности заполнителя. Чем больше в его составе опилок, тем больше понадобится цемента.

Среднее процентное отношение Цемент:Вода:Наполнитель = 3:4:3

Количество цемента зависит от нужной марки(класса прочности на сжатие В0,35; 0,75; 1; 1,5; 2; 2,5; 3,5) получаемого арболита.

Органический наполнитель не должен превышать 90% объема готового продукта.

Плотность арболита в зависимости от вида заполнителя

Для наглядности, приведен данные по плотности и наполнителям в таблице

Вид арболитаКласс точности на сжатиеПлотность, кг/м3, на измельченной древесинеПлотность, кг/м3, на костре льна или дробленных стеблях хлопчатникаПлатность, кг/м3, на костре коноплиПлотность, кг/м3, на дробленной рисовой смолеМарка прочности при осевом сжатии
ТеплоизоляционныйВ0, 35400-500400-450400-450500М5
ТеплоизоляционныйВ0, 75500-650550-650550-650600-700-
ТеплоизоляционныйВ1, 0500500500-М15
КонструктивныйВ1, 5500-650550-650550-650600-700-
КонструктивныйВ2, 0500-700600-700600-700-М25
КонструктивныйВ2, 5600-750700-800--М35
КонструктивныйВ3, 5700-850---М50

Компоненты для производства арболитовых блоков

Не все отходы деревообрабатывающей промышленности годятся для арболита. Во-первых, древесина должна быть чистой, земли, песка, камней, глины и мусора в ней быть не должно. Никаких посторонних включений и примесей, веточки и листья также не нужны. Снег, лед, иней, всевозможная плесень и гниль исключены.

Лучший вариант по составу – щепа, стружка и опилки хвойных и твердолиственных пород, взятые в равных долях. Вместо опилок можно брать льняную костру, рисовую солому, стебли хлопчатника. Использовать только мелкие фракции нельзя, иначе впоследствии блоки будут сильнее разрушаться от влаги, кроме того, это потребует большего расхода цемента.

Заполнитель готовят перед замесом измельчением и химической обработкой. Крупность заполнителя должна быть порядка 1*2,5 см. Максимально допускаются размеры в мм 33*13*7, это по нормам.

Для улучшения прочностных характеристик арболита в него добавляют немного мелкого промытого песка.

Химические добавки в арболитовые блоки

При производстве в арболитовые блоки добавляют:

  1. Натрий сернокислый и кальций хлористый до 4% от веса вяжущего. Увеличивает прочность блоков, предупреждает процессы брожения.
  2. Сульфат алюминия (сернокислый алюминий) до 2% от веса цемента. Нейтрализует вредный для цемента сахар, содержащийся в древесине. Сахара присутствуют только в свежей щепе, после выдержки до полугода на открытом воздухе они разрушаются. Если нет времени ждать, щепу на сутки замачивают в растворе. Силикат натрия и сульфат алюминия добавляют для того, чтобы снизить гидрофильность древесины поскольку цементный камень после затвердения сохраняет объем, а древесные составляющие сильно увеличиваются, впитывая воду, что приводит к конфликту и создает внутренние напряжения в арболите. Добавка закрывает поры древесины. Этот компонент полностью безвреден, используется в медицине и для очистки питьевой воды.
  3. Жидкое стекло (силикат натрия или кальция). В твердом виде похоже на стекло, растворяется горячей водой. Добавляют в замес арболита около 8кг/м3, для увеличения прочности блоков и предупреждения реакций брожения и бактериального разложения древесины. Жидкое стекло добавляют только после нейтрализации сахаров, это важно. В противном случае сахар не даст органике дерева вступать в реакции с химическими добавками.
  4. Если в блоки вводится стальной армокаркас, то необходимы добавки, снижающие коррозию арматуры. Кроме того, вводят ускорители твердения.

Добавка извести, антисептиков и гербицидов также улучшает качества арболитной смеси. Эти добавки предотвратят гниение и грибковый налет на блоках. Известь, кроме сильного бактерицидного действия, еще и помогает расщепить и нейтрализовать сахара.

Последовательность введения добавок важна, и нужно следовать заданному рецепту. Сначала нейтрализуют сахара, и только затем добавляют присадки, закрывающие поры древесины. Вода затворения должна быть теплой, не ниже 15⁰С. Скорость гидратации сильно падает при температуре воды ниже 7⁰С, что отрицательно скажется на прочности блока.

Технология и порядок производства арболитовых блоков

Технология изготовления блоков:

  • выдержка щепы на открытом воздухе, измельчение и подготовка, обработка химическими веществами. Очистка древесины обязательна для будущих качеств гибкости и прочности блоков.
  • смешивание вяжущего и древесных наполнителей. Добавка пластификаторов (до 1% массы вяжущего)
  • затворение водой с температурой 15-30⁰С, замес в бетономешалке
  • выгрузка в подготовленные формы, очищенные и смазанные эколом или эмульсолом
  • штыкование смеси в формах, прессование или вибрирование на вибростоле. Вибростолы можно арендовать или сделать собственноручно. Весь процесс вибрирования не должен превышать 20 минут, иначе более тяжелые частицы цемента начнут оседать, отделяясь от заполнителя, что плохо скажется на будущей прочности блоков.
  • сушка и выдержка в условиях нормального твердения, при влажности не ниже 85% температуре не ниже 18⁰С
  • через сутки - распалубка и просушка в печке при температуре около 50-65⁰С, время выдержки около двух дней. Если это невозможно, то блоки сушат на открытом воздухе, закрывая от прямых солнечных лучей, при циркуляции воздуха. Время выдержки - около 25 дней, в зависимости от условий, но температура не должна быть меньше 12 ⁰С.
  • зачистка, шлифовка готового блока, по необходимости. Перевозить готовые блоки можно не раньше, чем через две – три недели после изготовления.

По плотности блоки можно изготавливать двух видов – для теплоизоляции и конструкционные. Наружные и несущие стены выкладывают из плотных, монолитных блоков, а внутренние не несущие стены и перегородки – из пустотных блоков.

Правильно изготовить своими руками качественные блоки не просто, нужно подготовиться и изучить технологию. Но если все сделать как следует, то можно получить материал экологически чистый, легкий в работе и не требующий для укладки спецтехники и значительных трудозатрат.

Арболит достойно выдерживает конкуренцию с традиционными строительными материалами. Дома из арболита хорошо держат тепло и пропускают воздух, и одним из основных преимуществ арболита остается его доступность и экономичность.

цемент | Определение, состав, производство, история и факты

Цемент , в общем, клейкие вещества всех видов, но в более узком смысле связующие материалы, используемые в строительстве и гражданском строительстве. Цементы этого типа представляют собой мелкоизмельченные порошки, которые при смешивании с водой становятся твердой массой. Отверждение и затвердевание являются результатом гидратации, которая представляет собой химическую комбинацию цементных смесей с водой, которая дает субмикроскопические кристаллы или гелеобразный материал с большой площадью поверхности.Из-за своих гидратирующих свойств строительные цементы, которые схватываются и затвердевают даже под водой, часто называют гидравлическими цементами. Самый важный из них - портландцемент.

процесс производства цемента

Процесс производства цемента, от дробления и измельчения сырья, обжига измельченных и смешанных ингредиентов до окончательного охлаждения и хранения готового продукта.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В этой статье рассматривается историческое развитие цемента, его производство из сырья, его состав и свойства, а также проверка этих свойств.Основное внимание уделяется портландцементу, но также уделяется внимание другим типам, таким как шлакосодержащий цемент и высокоглиноземистый цемент. Строительный цемент имеет общие химические составляющие и технологии обработки с керамическими изделиями, такими как кирпич и плитка, абразивные материалы и огнеупоры. Подробное описание одного из основных применений цемента см. В статье «Строительство зданий».

Применение цемента

Цемент может использоваться сам по себе (т.е. «в чистом виде» в качестве затирочного материала), но обычно используется в растворе и бетоне, в которых цемент смешивается с инертным материалом, известным как заполнитель.Строительный раствор представляет собой цемент, смешанный с песком или щебнем, размер которого должен быть менее примерно 5 мм (0,2 дюйма). Бетон представляет собой смесь цемента, песка или другого мелкого заполнителя и крупного заполнителя, который для большинства целей имеет размер от 19 до 25 мм (от 0,75 до 1 дюйма), но крупный заполнитель может также достигать 150 мм ( 6 дюймов) при укладке бетона в большие массивы, такие как дамбы. Растворы используются для связывания кирпичей, блоков и камня в стенах или для визуализации поверхностей. Бетон используется для самых разных строительных целей.Смеси грунта и портландцемента используются в качестве основы для дорог. Портландцемент также используется при производстве кирпича, черепицы, черепицы, труб, балок, шпал и различных экструдированных изделий. Продукция собирается на заводах и поставляется готовой к установке.

бетон

Заливка бетона в фундамент дома.

Karlien du Plessis / Shutterstock.com

Производство цемента чрезвычайно широко, так как бетон сегодня является наиболее широко используемым строительным материалом в мире.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня .

Типовые конструкционные системы | Изделия из дерева

Изделия из дерева подходят практически для всех новостроек и реконструкций. Деревянные конструкции могут использоваться в зданиях по-разному, будь то высокие башни, большие холлы или мосты. Помимо конструкций, изделия из дерева обычно используются для окон и дверей, внутренней отделки и мебели. Строительные стандарты, регулирующие использование древесины, варьируются от страны к стране.

Существует множество промышленных альтернатив возведения деревянных построек, из которых можно выбрать оптимальное решение для конкретного случая.Их объединяет высокоразвитое промышленное строительство и быстрое строительство. Деревянное здание можно построить вдвое быстрее, чем при традиционном строительстве.

НАГРУЗОЧНЫЕ СТЕНКИ

В деревянных домах чаще всего используется каркасная система на основе несущих стен. Несущие стены могут быть построены из крупногабаритных столбчатых элементов или элементов из массива дерева. С деревянными конструкциями межэтажных перекрытий можно достичь пролетов до семи метров.Несущими линиями обычно являются наружные стены здания и некоторые его перегородки, обычно стены между квартирами. Полы и некоторые стены служат конструкциями, повышающими жесткость дома.

ДОМ С ОПОРНЫМ КАРКАСОМ

Элемент полюс-кадр является наиболее распространенным способом сделать деревянную рамку здания. В высотных зданиях каркас стены изготавливается из клееного бруса стандартных размеров. Это может быть использовано для строительства зданий более четырех этажей.Несущие и ненесущие стены конструктивно идентичны. Конструкции промежуточного этажа можно выбирать произвольно. Это может быть, например, перекрытие из балок, коробчатая плита или ребристая плита. Возможны большие пролеты за счет увеличения высоты несущей конструкции. Пролеты также можно увеличить с помощью композитной конструкции из бетона и дерева или так называемой гибридной конструкции. Опыт работы с опорными конструкциями очень большой. Благодаря конструкции столбов можно достичь превосходной энергоэффективности и герметичности вплоть до уровня пассивного дома.Технология гибкая для разных нужд. Структурные решения и типы могут быть оптимизированы в зависимости от области применения. Деревянные конструкции также работают вместе с бетонными конструкциями. Вместе с другими материалами гибридные конструкции еще больше расширяют возможности использования конструкции. У изделий из инженерной древесины прогиб конструкций небольшой. Высокая степень заводской готовности элементов гарантирует быстрый монтаж. Дом можно возводить из расчета один этаж в неделю.Монтаж на строительной площадке можно производить в защищенном от непогоды.

ДЕРЕВЯННЫЙ БЛОК КВАРТИРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ CLT

Несущие стены могут быть построены из массивной древесины CLT, в которой слои древесины приклеиваются крест-накрест (CLT: поперечно-клееный брус). Доска действует как при строительстве деревянных многоквартирных домов, так и как структура жесткости в стенах и полах. Отверстия и стыки выполняются на досках на заводе с использованием точной технологии фрезерования с компьютерным управлением.Максимальный размер доски CLT составляет 3 x 16 метров, и она доступна во многих вариантах прочности. Использование плиты CLT позволяет гибко открывать стены, межэтажные перекрытия и консольные конструкции. Вместимости доски достаточно для зданий до 12 этажей. Элементы поставляются в желаемой степени готовности, включая изоляцию, материалы поверхностей, окна и двери. В поставку также может входить установка. CLT - распространенная строительная технология, например, в Германии и Австрии.В немецкоязычных странах эта технология носит название KLH (Kross Laminate Holz).

КОЛОННО-БАЛКА

В колонно-балочной системе каркас здания состоит из колонн и балок из клееного бруса, на которых возводятся промежуточный этаж, конструкции крыши и внешние стены. Жесткость каркаса обычно достигается с помощью диагонально установленных узлов жесткости или мачтовых колонн. Колонно-балочная система позволяет получить открытый трансформируемый пол и большие проемы в фасадах.Система позволяет свободно и гибко планировать пространство и открывать стены. Отсутствие несущих перегородок позволяет легко изменить положение стен между квартирами в течение жизненного цикла здания. Структурная система предлагает хорошую гибкость при преобразовании. Благодаря одномерным вертикальным конструкциям здание нигде не проседает. Этап строительства на стройплощадке очень быстрый. Крышу можно установить всего за несколько дней, после чего у дома появится защита от непогоды.Наружные стены устанавливаются в виде крупных легких элементов. Толщина утеплителя и наружного облицовочного материала может быть выбрана заказчиком.

ОБЪЕМНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Технология объемных элементов - это метод строительства, при котором здание собирается отдельно на заводе из готовых к сборке коробчатых элементов. Объемный элемент обычно состоит из несущего каркаса и ограничивающих поверхностей: готовых стен, перекрытий и крыши. Элементы полностью изготовлены в заводских условиях, защищены от атмосферных воздействий.Окна, система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, электрическое оборудование и фурнитура устанавливаются в элементе на заводе. Несущая конструкция объемного элемента может быть построена множеством различных способов, например, с использованием колонно-балочной технологии, рамной конструкции или крупных плитных элементов. Благодаря технологии объемных элементов достигается отличная звукоизоляция благодаря двойной конструкции. Типичные максимальные размеры объемных элементов составляют 12 х 4,2 х 3,2 метра. При планировании размеров элементов и модульных систем необходимо учитывать ограничения, накладываемые транспортировкой элементов.Технология объемных элементов очень подходит для жилых домов и жилых домов. Этап строительства на стройплощадке очень быстрый. Благодаря своей скорости система отлично подходит для застройки засыпки и, например, строительства дополнительных этажей. Он также подходит для строительства с низким энергопотреблением. Например, технология объемных элементов является распространенным методом строительства деревянных многоквартирных домов в Швеции.

КОНСТРУКЦИИ БОРТОВ

Бревенчатое строительство - это традиционный метод деревянного строительства, особенно в странах, где имеется изобилие прямой древесины подходящего поперечного сечения.В бревенчатом доме как минимум несущие конструкции строятся из бревна.

Типы бревен, используемых в срубах:

  • Оцилиндрованное бревно: круглое бревно, сформированное вручную или механическим способом. Диаметр промышленного оцилиндрованного бревна одинаков от основания до кончика.
  • Бревно бруса: бревно, сформированное с плоскими сторонами. Также можно резать вручную вручную с помощью косой пилы.
  • Бревно сухостой: бревно из высушенной сосны
  • Клееный брус: изделие из дерева, полученное путем склеивания нескольких слоев древесины

Оцилиндрованное бревно используется в основном в дачных домах, складских помещениях и сараях.Оцилиндрованное бревно встраивают в углы, используя метод, при котором бревно пересекает бревно на поперечной стене и выступает из угла на некоторое расстояние.

Ламинированные бревна изготавливаются путем склеивания нескольких слоев древесины и строгания бревна в желаемый профиль. Преимущества этой структуры включают однородные свойства и, в некоторых типах бревен, также очень небольшую проседание или оседание.

Брус представляет собой традиционное трудоемкое строительство. Обычно он используется в зданиях, которые должны быть герметичными, таких как жилые и дачные дома, зернохранилища, сауны и т. Д.Бревенчатый дом более ровный по стенам, чем бревенчатый, поэтому к стенам, например, легче прикрепить шкафы. Перекрывающиеся угловые участки бревна также обычно короче, чем у оцилиндрованного бревна, что позволяет сэкономить на древесине. Короткие угловые секции бывают, например, типа «ласточкин хвост» и фиксатора.

В Финляндии бревна обычно делают из сосны.

.

Типы строительных материалов, используемых в строительстве, и их свойства

Строительный материал - это любой материал, используемый в строительных целях, например, материалы для строительства домов. Дерево, цемент, заполнители, металлы, кирпич, бетон, глина - наиболее распространенные строительные материалы, используемые в строительстве. Их выбор основан на их экономической эффективности для строительных проектов.

Многие природные вещества, такие как глина, песок, дерево и камни, даже ветки и листья, были использованы для строительства зданий.Помимо природных материалов, используется много искусственных продуктов, некоторые из них более синтетические, а некоторые менее синтетические.

Производство строительных материалов - это устоявшаяся отрасль во многих странах, и использование этих материалов обычно подразделяется на отдельные специализированные профессии, такие как столярные работы, сантехника, кровельные и изоляционные работы. В этом справочнике рассматриваются среды обитания и конструкции, включая дома.

Виды строительных материалов, используемых в строительстве

1.Природные строительные материалы

Строительные материалы можно разделить на две категории: натуральные и синтетические. Натуральные материалы - это необработанные или минимально обрабатываемые промышленностью материалы, такие как пиломатериалы или стекло.

Синтетические материалы, такие как пластмассы и краски на нефтяной основе, производятся на промышленных предприятиях после многих человеческих манипуляций. Оба имеют свое применение.

Грязь, камень и волокнистые растения являются основными материалами, за исключением палаток, сделанных из гибких материалов, таких как ткань или шкуры.Люди во всем мире использовали эти три материала вместе, чтобы создать дома, соответствующие их местным погодным условиям.

Как правило, камень и / или щетка используются в качестве основных конструктивных элементов в этих зданиях, а грязь используется для заполнения пространства между ними, выступая в качестве типа бетона и изоляции.

Базовый пример - плетень и мазня, которые в основном использовались в качестве постоянного жилья в тропических странах или в качестве летних построек древними северными народами.

2.Ткань

Раньше палатка была излюбленным местом кочевых групп по всему миру. Два хорошо известных типа включают конический вигвам и круглую юрту. Он был возрожден как основная строительная техника с развитием растяжимой архитектуры и синтетических тканей.

Современные здания могут быть сделаны из гибких материалов, таких как тканевые мембраны, и поддерживаться системой стальных тросов или внутренних (давление воздуха).

3. Грязь и глина

Количество каждого используемого материала приводит к разным стилям зданий.Решающий фактор обычно связан с качеством используемой почвы. Большее количество глины обычно означает использование стиля глыба / саман , в то время как слабоглинистая почва обычно ассоциируется со зданием дерна .

Другие основные ингредиенты включают больше или меньше песка / гравия и соломы / травы. Утрамбованная земля - это как старый, так и новый подход к созданию стен, который когда-то создавался путем уплотнения глинистого грунта между досками вручную, теперь используются формы и механические пневматические компрессоры.

Грунт и особенно глина являются хорошей тепловой массой; он очень хорошо поддерживает постоянную температуру. Дома, построенные из земли, как правило, имеют естественную прохладу в летнюю жару и теплые в холодную погоду. Глина удерживает тепло или холод, выделяя его в течение определенного периода времени, как камень.

Земляные стены изменяют температуру медленно, поэтому искусственное повышение или понижение температуры может потребовать больше ресурсов, чем, скажем, в деревянном доме, но тепло / холод остаются дольше.

Люди строили в основном из земли и глины, такой как глыба, дерн и саман, в результате появились дома, которые веками строились в Западной и Северной Европе, а также во всем остальном мире, и продолжают строиться, хотя и на меньший масштаб.Некоторые из этих построек оставались жилыми на протяжении сотен лет.

4. Камень

Скальные сооружения существуют столько, сколько помнит история. Это самый долговечный строительный материал из доступных и обычно легко доступен. В мире существует множество типов камня с разными атрибутами, которые делают их лучше или хуже для конкретных целей.

Rock - очень плотный материал, поэтому он также обеспечивает хорошую защиту, его основным недостатком как материала является его вес и неудобство.Его энергетическая плотность также считается большим недостатком, поскольку камень трудно сохранить в тепле без использования большого количества тепловых ресурсов.

Стены из сухого камня строились с тех пор, как люди кладут один камень на другой. В конце концов, для скрепления камней стали использоваться различные формы раствора, и цемент стал самым распространенным в настоящее время.

Например, усыпанные гранитом возвышенности национального парка Дартмур в Соединенном Королевстве давали достаточно ресурсов для первых поселенцев. Круглые хижины были построены из рыхлых гранитных пород на протяжении всего неолита и раннего бронзового века, и сегодня можно увидеть останки примерно 5000 человек.

Гранит продолжал использоваться на протяжении всего средневекового периода (см. Длинный дом в Дартмуре) и в наше время. Сланец - еще один тип камня, обычно используемый в качестве кровельного материала в Соединенном Королевстве и других частях мира, где он встречается.

В основном каменные здания можно увидеть в большинстве крупных городов, некоторые цивилизации построены полностью из камня, такие как пирамиды в Египте, пирамиды ацтеков и остатки цивилизации инков.

5. Соломенная

Солома - один из старейших известных материалов; трава - хороший изолятор, и ее легко собирать.Многие африканские племена круглый год жили в домах, полностью построенных из травы. В Европе когда-то были распространены соломенные крыши домов, но этот материал вышел из моды, поскольку индустриализация и улучшение транспорта увеличили доступность других материалов.

Сегодня, однако, практика возрождается. В Нидерландах, например, многие новостройки тоже имеют соломенные крыши со специальной коньковой черепицей наверху.

6. Щетка

Щеточные конструкции полностью состоят из частей растений и обычно встречаются в тропических и субтропических областях, таких как тропические леса, где в здании можно использовать очень большие листья.Коренные американцы также часто строили кустарные конструкции для отдыха и проживания.

Они построены в основном из веток, прутьев, листьев и коры, как у бобрового домика. Их по-разному называли фитилями, навесами и т. Д.

7. Лед

Лед использовался инуитами для иглу, но также использовался для ледяных отелей в качестве туристической достопримечательности в северных районах, которые в противном случае могли бы не увидеть много зимних туристов.

8. Дерево

Древесина - продукт деревьев, а иногда и других волокнистых растений, используемых в строительных целях при распиловке или прессовании пиломатериалов и древесины, таких как доски, доски и аналогичные материалы.Это стандартный строительный материал, который используется при строительстве практически любого типа конструкции в большинстве климатических условий.

Древесина может быть очень гибкой при нагрузках, сохранять прочность при изгибе и невероятно прочна при вертикальном сжатии.

У разных пород древесины много разных качеств, даже у одной и той же породы. Это означает, что определенные виды лучше подходят для различных целей, чем другие. Условия выращивания важны для определения качества.

Исторически древесина использовалась для строительства больших построек в необработанном виде в виде бревен.Деревья просто обрезали до необходимой длины, иногда снимали кору, а затем нарезали или прибивали на место.

Раньше и в некоторых частях мира многие загородные дома или общины имели личные участки леса, на которых семья или община выращивали и собирали деревья для строительства. Эти участки будут похожи на сад.

С изобретением механизированных пил началось массовое производство размерных пиломатериалов. Это сделало постройки более быстрыми и однородными.Таким образом был построен современный дом в западном стиле.

9. Кирпич и блок

Кирпич - это блок, сделанный из обожженного в печи материала, обычно глины или сланца, но также может быть из глины более низкого качества и т. Д. Глиняные кирпичи формуются путем формования (метод мягкого глиняного раствора) или в промышленном производстве, чаще всего путем выдавливание глины через матрицу с последующей нарезкой проволокой до нужного размера (процесс получения твердого раствора).

Кирпич широко использовался в качестве строительного материала в 1700, 1800 и 1900-х годах.Вероятно, это было связано с тем, что в постоянно переполненных городах он был намного более огнестойким, чем древесина, и был довольно дешевым в производстве.

Другой тип блоков заменил глиняный кирпич в конце 20 века. Это был шлакоблок. Сделано в основном из бетона.

Важным дешевым материалом в развивающихся странах является блок песчаника, который слабее, но дешевле, чем обожженный глиняный кирпич.

10. Бетон

Бетон - это композитный строительный материал, состоящий из комбинации заполнителя (композита) и связующего, такого как цемент.Наиболее распространенной формой бетона является портландцементный бетон, который состоит из минерального заполнителя (обычно гравия и песка), портландцемента и воды.

После смешивания цемент гидратируется и со временем затвердевает в камнеобразный материал. При использовании в общем смысле это материал, обозначаемый термином бетон .

Для бетонных конструкций любого размера, поскольку бетон имеет довольно низкую прочность на разрыв, его обычно укрепляют с помощью стальных стержней или стержней (известных как арматура).Этот усиленный бетон в таком случае называют железобетонным.

Чтобы свести к минимуму любые пузырьки воздуха, которые могут ослабить конструкцию, используется вибратор для удаления любого воздуха, который был увлечен при заливке жидкой бетонной смеси вокруг металлических конструкций. Бетон был преобладающим материалом в современную эпоху из-за его долговечности, формуемости и простоты транспортировки.

11. Металл

Металл используется в качестве структурного каркаса для больших зданий, таких как небоскребы, или в качестве внешнего покрытия поверхности.

В строительстве используются разные металлы. Сталь - это металлический сплав, основным компонентом которого является железо, который обычно используется для изготовления металлических конструкций. Он прочный, гибкий, и если его хорошо обработать и / или обработать, он прослужит долго. Когда речь идет о долговечности, коррозия - главный враг металла.

Более низкая плотность и лучшая коррозионная стойкость алюминиевых сплавов и олова иногда превосходит их более высокую стоимость. Раньше латунь была более распространена, но сегодня она обычно используется только для особых целей.

Металл фигурирует довольно заметно в сборных конструкциях, таких как хижина Квонсет, и может использоваться в большинстве космополитических городов. Для производства металла требуется много человеческого труда, особенно в больших количествах, необходимых для строительства.

Другие используемые металлы включают титан, хром, золото, серебро. Титан можно использовать в конструкционных целях, но он намного дороже стали. Хром, золото и серебро используются в качестве украшения, потому что эти материалы дороги и не обладают такими структурными качествами, как прочность на разрыв или твердость.

12. Стекло

Прозрачные окна использовались с момента изобретения стекла для закрытия небольших проемов в здании. Они предоставили людям возможность пропускать свет в комнаты, в то же время сохраняя ненастную погоду на улице. Стекло, как правило, изготавливается из смеси песка и силикатов, и оно очень хрупкое.

Современные стеклянные «навесные стены» могут использоваться для покрытия всего фасада здания. Стекло также можно использовать для перекрытия широкой конструкции крыши в «космическом каркасе».

13. Керамика

Керамика - это такие вещи, как плитка, арматура и т. Д. Керамика в основном используется в качестве арматуры или покрытия в зданиях. Керамические полы, стены, столешницы, даже потолки. Многие страны используют керамическую черепицу для покрытия многих зданий.

Керамика раньше была просто специализированной формой обжига глиняной посуды в печах, но сейчас она превратилась в более технические области.

14. Пластик

Пластиковые трубы, проходящие через бетонный пол в многоквартирном доме в Канаде

Термин «пластмассы» охватывает ряд синтетических или полусинтетических органических продуктов конденсации или полимеризации, которые можно формовать или экструдировать в предметы, пленки или волокна.Их название происходит от того факта, что в полужидком состоянии они пластичны или обладают свойством пластичности.

Пластмассы сильно различаются по термостойкости, твердости и упругости. В сочетании с этой адаптируемостью общая однородность состава и легкость пластмасс обеспечивают их использование почти во всех промышленных применениях сегодня

15. Пена

Лист вспененного пластика, который будет использоваться в качестве основы для противопожарного раствора в банке CIBC в Торонто.

В последнее время синтетический полистирол или пенополиуретан стали использовать в ограниченных масштабах. Это легкий, легко формируемый и отличный изолятор. Обычно он используется как часть структурной теплоизоляционной панели, когда пена зажата между деревом или цементом.

16. Цементные композиты

Цементно-связанные композиты - важный класс строительных материалов. Эти продукты изготовлены из гидратированного цементного теста, который связывает древесину или подобные частицы или волокна для изготовления сборных строительных компонентов.В качестве связующих использовались различные волокнистые материалы, включая бумагу и стекловолокно.

Древесина и натуральные волокна состоят из различных растворимых органических соединений, таких как углеводы, гликозиды и фенолы. Эти составы, как известно, замедляют схватывание цемента. Поэтому перед использованием древесины для изготовления композитных материалов на цементной основе необходимо оценить ее совместимость с цементом.

Совместимость древесины и цемента - это отношение параметра, относящегося к свойствам древесно-цементного композита, к качеству чистого цементного теста.Совместимость часто выражается в процентах.

Для определения совместимости древесины и цемента используются методы, основанные на различных свойствах, таких как характеристики гидратации, прочность, межфазная связь и морфология.

Исследователи используют различные методы, такие как измерение характеристик гидратации цементно-крошечной смеси; сравнение механических свойств цементно-крошечных смесей и визуальная оценка микроструктурных свойств древесно-цементных смесей.

Было обнаружено, что испытание на гидратацию путем измерения изменения температуры гидратации во времени является наиболее удобным методом. Недавно Karade et al. рассмотрели эти методы оценки совместимости и предложили метод, основанный на «концепции зрелости», т.е. с учетом времени и температуры реакции гидратации цемента.

17. Строительные материалы в современной промышленности

Современное строительство - это многомиллиардная отрасль, а производство и сбор сырья для строительных целей осуществляется во всем мире.Часто является основным правительственным и торговым центром между странами.

Экологические проблемы также становятся главной мировой темой, касающейся доступности и устойчивости определенных материалов, а также добычи таких больших количеств, необходимых для среды обитания человека.

18. Виртуальные строительные материалы

Некоторые материалы, такие как фотографии, изображения, текст, могут считаться виртуальными. Хотя сами они обычно существуют на подложке из натурального материала, они приобретают иное качество значимости по сравнению с натуральными материалами в процессе репрезентации.

19. Строительные изделия

Когда мы говорим о строительных изделиях, мы имеем в виду готовые частицы, которые используются в различных архитектурных деталях и деталях декоративных деталей здания.

Список строительных материалов не включает исключительно материалы, которые используются для создания архитектуры здания и поддерживающих приспособлений, таких как окна, двери, шкафы и т. Д. Строительные продукты не являются частью здания, а поддерживают и заставляют их работать.

Подробнее:

Какие экологически чистые строительные материалы используются в строительстве?

Типы напольных материалов и их применение в строительстве

Строительные материалы для недорогого жилищного строительства

Проблемы со здоровьем строительных материалов во время и после строительства

.

Популярные виды строительных материалов

Рабочие на стройке. ФОТО / ФАЙЛ

Строительные материалы - термин, используемый для обозначения любого вещества, которое используется в строительных целях. Он не включает произведенные «продукты», такие как компоненты, арматура, части оборудования и систем.

В целях иллюстрации металл - это строительный материал, а металлическая балка - строительный продукт.

Существует множество типов строительных материалов, которые в целом подразделяются на два: природные строительные материалы и искусственные (созданные руками человека) строительные материалы.

Вот популярные типы строительных материалов и их свойства:

Типы строительных материалов

Бамбук

Одно из самых быстрорастущих растений в мире, бамбук - уникальный материал, обладающий высокой удельной прочностью. соотношение, что делает его очень полезным для строительства конструкций.

По прочности на сжатие он превосходит бетон, кирпич и дерево, а по прочности на растяжение не уступает стали.

Бамбук в основном используется при строительстве жилых домов, мостов и строительных лесов.Его также можно разрезать и ламинировать для создания листов и досок для использования в напольных покрытиях, мебели и краснодеревщиках.

Древесина

Древесина - это пористая и волокнистая структурная ткань, встречающаяся в стеблях деревьев и волокнистых растений. Это важный строительный материал при резке и переработке в доски, доски и аналогичные материалы.

Благодаря своей доступности и гибкости дерево было обычным строительным материалом на протяжении тысячелетий даже в некоторых наиболее развитых странах мира.

Дерево - очень гибкий строительный материал

Древесина обычно перерабатывается в древесину для использования в строительстве деревянных и легких каркасов. Древесина хвойных пород в основном используется как сыпучий материал с более низкой стоимостью, тогда как древесина твердых пород обычно используется для изготовления мебели.

Грязь и глина

Это обычные типы строительных материалов для стен среди беднейших общин мира. Дома на основе глины обычно делятся на два: те, стены которых сделаны непосредственно из глинистой смеси, и те, которые построены путем укладки высушенных на воздухе строительных блоков, известных как глиняные кирпичи.

Дома, построенные из глины, обычно прохладные летом и теплые зимой благодаря способности земляных стен медленно изменять температуру - искусственно повышать или понижать температуру в зависимости от погоды.

Солома

Солома, другое название травы, веками использовалась в качестве основного кровельного материала для жилых домов. Когда-то он был обычным строительным материалом в Европе, пока не потерял популярность с наступлением индустриализации и доступности других материалов.

Современный дом с соломенной крышей. ФОТО / ПРЕДСТАВЛЕНИЕ

Солома все еще часто встречается на крышах многих сельских домов в Африке. Это также популярный выбор среди некоторых обеспеченных людей в Великобритании, Дании, Германии, Ирландии, Бельгии и некоторых частях Франции.

Соломенная солома хорошего качества может прослужить более 50 лет, если ее применит опытный тростник.

Песок

Песок, который в основном представляет собой рыхлые частицы, сделанные из битых пород, является одним из наиболее распространенных строительных материалов.Его смешивают с цементом, известью и водой, чтобы получить раствор для штукатурных и кладочных работ.

Песок также используется при производстве стекла и наждачной бумаги.

Мировой спрос на песок становится настолько высоким, что пляжи и русла рек обнажаются, а леса вырываются, чтобы добывать драгоценные зерна, что делает это своего рода угрозой для окружающей среды.

Глиняные блоки и кирпичи

Глиняные кирпичи, известные по-испански как саман, представляют собой древние строительные материалы, которые использовались на протяжении тысячелетий.Благодаря индустриализации глиняные блоки были преобразованы в сжатые строительные блоки, которые можно производить вне строительной площадки и транспортировать на множество строительных площадок.

Машина для производства кирпича. ФОТО / ФАЙЛ

Конструкционные глиняные кирпичи в основном изготавливаются с использованием глины, часто глинистого грунта и связующего, хотя другие ингредиенты могут включать песок, бетон, известь и другие связующие.

Камень

Это самый прочный и доступный строительный материал в мире.Камни часто называют камнями, но между ними есть небольшая разница.

В то время как камни можно описать как большие куски камней, которые трудно поднять рукой, камни - это небольшие куски камней, которые можно носить в руке. Во избежание сомнений, камни сделаны из горных пород.

Камень - один из самых распространенных строительных материалов для стен, который веками использовался для возведения строений в крупных городах. Действительно, многие цивилизации были построены исключительно из камня.

Обожженные кирпичи

Обожженные кирпичи производятся так же, как и глиняные кирпичи, только без использования волокнистого связующего и поджигаются в печи после сушки на воздухе для их затвердевания.

Эти кирпичи могут быть сплошными или пустотелыми, чтобы ускорить процесс сушки и сделать их легче и легче транспортировать на строительные площадки. Отдельные кирпичи кладут друг на друга и склеивают раствором.

Строительная пена

Это относится к различным пенопластам, которые используются в строительстве зданий для обеспечения теплоизоляции и ограничения проникновения воздуха.

Рабочие NHC строят образец дома из панелей EPS в Найроби. ФОТО / ФАЙЛ

В последние годы пенополистирол или пенополиуритан все чаще используется в составе структурных теплоизоляционных панелей, когда пену вставляют между деревянными, цементными или изоляционными бетонными формами.

Цементные композиты

Цементные композитные материалы изготавливаются из гидратированного цементного теста, связывающего древесину или волокно для производства сборных строительных панелей.

Композиты древесные частицы и цемент традиционно использовались во многих частях мира в качестве архитектурных, огнестойких и акустических панелей.

Стоит отметить, что древесина состоит из различных растворимых органических соединений, таких как углеводы, гликозиды и фенолы, которые, как известно, замедляют схватывание цемента. Таким образом, перед использованием древесины для изготовления композитов на цементной основе необходимо оценить ее совместимость с цементом.

Бетон

Бетон - это композитный строительный материал, состоящий из смеси заполнителя и цемента. После смешивания материалов цемент гидратируется и со временем затвердевает, превращаясь в камень, похожий на камень.

Бетон обычно укрепляют с помощью армированных стальных стержней или стержней (известных как арматура) для производства так называемого армированного бетона.

Мужчина заливает бетон на стройке. ФОТО / ФАЙЛ

Портландцементный бетон, который изготавливается из смеси минерального заполнителя (обычно гравия и песка), портландцемента и воды, является наиболее распространенной формой бетона.

Стекло

Стекло обычно изготавливается из жидкого песка. Его изготавливают, подвергая обычный песок (большая часть которого состоит из диоксида кремния) чрезвычайно высокой температуре (1700 ° C), пока он не плавится и не превращается в жидкость.

После того, как песок расплавился, его либо разливают в формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей, либо выливают в большую емкость с расплавленным металлическим оловом, чтобы сделать плоские листы стекла для окон.

Специальные добавки (называемые красителями или обесцвечивающими добавками) часто включают в смеси, используемые для производства стекла с оттенками цвета или различными характеристиками.

Пластмассы

Термин «пластик» происходит от греческого слова «plastikos», что означает «пригодный для формования».Этот атрибут позволяет лить, прессовать или придавать пластику различные формы, такие как трубы, трубы, кабели, пленки и т. Д.

Однако пластик не так широко используется, как дерево, камень или металл. Это связано с тем, что пластик необратимо деформируется под действием нагрузки (ползучесть), и его сложнее забивать гвоздями, сверлами и шурупами по сравнению с деревом.

Металл

Металл обычно используется в качестве структурного каркаса для крупномасштабных сооружений, таких как небоскребы и объекты мега-инфраструктуры.Для строительства используется много типов металлов, включая сталь, медь, хром, золото, серебро и титан.

Сталь, металлический сплав, основным компонентом которого является железо, является предпочтительным металлом для конструкционных строительных материалов благодаря своей прочности и гибкости.

Металлические крыши служат на десятилетия дольше, чем другие кровли. ФОТО / ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ

Медь в основном используется для кровли, гидроизоляции, водостоков, водостоков, куполов, шпилей, сводов, облицовки стен, компенсаторов в зданиях и внутренних элементов дизайна благодаря своей коррозионной стойкости, долговечности, низкому тепловому перемещению, легкому весу, освещению. защита и возможность вторичной переработки.

Хром, золото и серебро используются в декоративных целях, а титан может использоваться для строительных конструкций, за исключением того, что он намного дороже стали.

Никогда не пропустите историю. Подпишитесь на нашу рассылку.

Связанный: -

.

Как делается бетон (новое исследование) - Цементный бетон

Как производится бетон: - Бетон представляет собой жидкую смесь цемента, воды, песка и гравия . Бетон можно заливать в формы или формы, и он затвердеет, чтобы создать необходимые компоненты бетонной конструкции. Вам интересно узнать о микроструктуре бетона? Вот Новое исследование по микроструктуре бетона.

Химическая реакция и гидратация

схватывание и твердение бетона вызвано химической реакцией между портландцементом и водой, это может быть продемонстрировано путем добавления небольшого количества цемента в воду, содержащую индикатор, быстрое развитие синего цвета отражает выделение гидроксила. Ионы из растворяющегося цемента химическая реакция между цементом и водой называется гидратацией.

Связанные: - Высокопрочные свойства бетона, прочность, добавки и состав смеси

Рис.1. Состав бетона

Растворение цемента увеличивает уровни кальция и кремния в растворе, когда концентрация растворенных веществ достигает критических уровней, в результате реакции осаждения образуются новые твердые продукты. Это эскиз цементных зерен, взвешенных в воде.

Твердые продукты Hydration образуют покрытия вокруг частиц цемента и постепенно заполняют пространство между ними, когда покрытия впервые начинают схватываться, происходит устойчивое увеличение прочности по мере того, как покрытия растут вместе, величина прочности, достигаемая за счет смесь цемента и воды зависит от того, насколько эффективно заполнено пространство между зернами.

Бетон затвердеет в течение нескольких часов, , но гидратация продолжается в течение недель, даже лет после укладки. Вот изображение частиц цемента до воздействия воды. Сухой цемент представляет собой мелкодисперсный порошок, и частицы не прикрепляются друг к другу после того, как цемент смешан с водой и оставлен стоять.

Сейчас картина совсем другая, частицы сгруппированы вместе и прикреплены твердым материалом, обеспечивающим структурную целостность.Ученые из Национального института стандартов и технологий научились смоделировать гидратацию цемента на компьютере с помощью компьютерного моделирования.

Гидратация ускоряется за несколько минут, а не дней до гидратации. Моделирование частиц цемента размещаются на дисплее компьютера, компьютер определяет области частиц, которые могут растворяться в воде.

Кусочки растворенного цемента случайным образом диффундируют в воде и реагируют с образованием твердых фаз.Согласно определенным правилам после завершения цикла , растворения, диффузии и осаждения , компьютер переходит к другому циклу, поскольку этот процесс повторяется снова и снова.


Микроструктура бетона

Микроструктура развивает мосты между частицами, которые обеспечивают прочность материала. Компьютерное моделирование оказалось ценным, поскольку позволяет исследователям тестировать условия и проводить измерения, которые трудно достичь в реальной жизни.В конце моделирования гидратации структура затвердевшего цементного теста очень похожа на ту, что наблюдается под микроскопом.

Гидратация - это экзотермический процесс, при котором в результате химических реакций выделяется тепло, за процессом гидратации можно легко следить, отслеживая выделение тепла, которое сопровождает реакции,

это делается путем отхаркивания раствора из партии бетона и его взвешивания в бутылку, которая помещается в изотермический контейнер, термистор встраивается в свежий раствор , выходной сигнал термистора можно регистрировать с помощью На компьютере результаты этого эксперимента можно представить в виде кривой зависимости температуры от времени .

Подробнее : Производство портландцемента - процесс и материалы

Площадь под основным пиком может быть связана с ранним развитием прочности, начальное растворение цемента Purdue - это кратковременное выделение тепла, показанное первым пиком на калориметрической кривой.

После того, как продукты гидратации начального растворения быстро осаждаются на поверхности каждой частицы цемента, слой действует как защитный барьер и временно задерживает дальнейшее растворение частицы, это замедляет реакцию на несколько часов и называется период покоя.

Наличие периода покоя позволяет транспортировать бетон на строительную площадку, укладывать и обрабатывать формы, конец периода покоя представляет собой начало схватывания, после чего цемент снова начинает реагировать. быстро с водой, поскольку образуются новые продукты гидратации.

Ученые используют измерения других свойств для контроля схватывания и твердения бетона, исследователям часто необходимо знать, какая часть цемента гидратирована.


Степень гидратации

Степень гидратации можно оценить путем нагревания образца цементного теста и измерения потери веса в зависимости от температуры с помощью оборудования для термогравиметрического анализа . , свободная вода в образце удаляется путем нагревания до 105 градусов Цельсия при 105 градусах. . Образец сухой, но сохраняет свою прочность.

Вода, участвующая в реакциях гидратации, химически соединяется с цементом. Ее можно удалить из образца путем нагревания до 1000 градусов при 1000 градусов всей исходной смеси.вода была удалена из образца. Степень гидратации рассчитывается по массе химически объединенной воды, типичное цементное тесто, отвержденное во влажных условиях, достигает степени гидратации около 80% за 28 дней с,

Электрические свойства образцов цемента или раствора можно отслеживать с течением времени, что приводит к профилям изменений электрического сопротивления. Электрические свойства этого образца цемента измеряются с помощью двух металлических дорог и оборудования, которое измеряет сопротивление и импеданс.

На этой диаграмме показано, как сопротивление электричества через цемент увеличивается по мере того, как цемент гидратируется в раннем возрасте, вода легко проводит ток через образец, но когда продукты гидратации заполняют открытые пространства внутри образца, электрический ток не может проходить так же легко, в этом случае Таким образом, электрические свойства могут быть связаны со степенью гидратации.

Сопротивление и импеданс цемента - это тема исследований, которые когда-нибудь могут изменить методы испытаний свежего бетона в полевых условиях.Текучие свойства бетона очень важны в этой области, потому что качественное строительство требует соответствующего уплотнения.

Стандартное испытание на осадку обеспечивает грубую оценку удобоукладываемости бетона, это испытание широко используется, потому что его легко проводить в полевых условиях, свойства жидкости также являются предметом исследования в лаборатории из-за потока изменений цемента по мере гидратации. Такие свойства, как вязкость и начальное сопротивление потоку, используются для характеристики жидких материалов.

Вода - это жидкость с низкой вязкостью и низким начальным сопротивлением текучести, но бетонный раствор и свежий цементный клей имеют гораздо более высокую вязкость, чем вода.

Вибрация часто используется для преодоления этого сопротивления в бетоне в лаборатории, жидкие свойства цементного теста можно измерить с помощью этого реометра Brookfield , исследователи используют более крупное оборудование, такое как реометр Tattersall, для измерения свойств раствора и бетона.


Реологическое оборудование т может использоваться для измерения начального сопротивления потоку, которое во время схватывания называется пределом текучести.Предел текучести начинает увеличиваться, и способность к течению теряется, исследователи заинтересованы в характеристиках потока, чтобы понять, как процесс гидратации делает свежий бетон жестким и приводит к его затвердеванию.

Скорость гидратации можно контролировать несколькими способами, такими как температура, тип цемента и примеси . влияет на скорость, одной из наиболее важных переменных является температура окружающей среды, высокие температуры ускоряют гидратацию, так что схватывание также происходит быстрее. как последующее развитие силы.

Обратное происходит, когда температура понижается, хорошее практическое правило состоит в том, что на каждые 10 градусов Цельсия изменение температуры скорость гидратации изменяется в два раза, например, повышение температуры с 20 градусов Цельсия до 30. градусов Цельсия удваивает скорость гидратации , важно помнить, что когда погода становится более прохладной, бетон медленно затвердевает и его необходимо хранить в форме в течение более длительного периода времени.

Гидратацию бетона также можно контролировать, используя различные типы цемента для противодействия влиянию высоких или низких температур в полевых условиях, например, использование 3 типов цемента противодействует холоду, поскольку они быстрее гидратируются, также есть специальные химические вещества. которые регулируют гидратацию, могут быть добавлены в бетон, чтобы ускорить процесс гидратации.

Установить замедлители гидратации эти материалы широко доступны.

Таким образом, гидратация - это химическая реакция между цементом и водой, которая связывает частицы цемента и заполнитель в бетоне в прочную структуру, и во время массирования одним из важных преимуществ бетона перед другими строительными материалами является то, что он смешивается. и формируется на месте и может принимать очень больших и гибких. Способность бетона быстро набирать прочность делает его ценным материалом для дорог, зданий, мостов и других важных сооружений .

Вам также понравится:

(Посещали 1573 раза, сегодня 1 посещали)

Продолжить чтение

.

строительство | История, типы, примеры и факты

Строительство , также называемое строительство зданий , методы и промышленность, используемые при сборке и возведении конструкций, в основном тех, которые используются для обеспечения укрытия.

Строительство многоквартирных домов

Строящиеся многоквартирные дома в Кембридже, Англия.

Эндрю Данн

Строительство - это древняя человеческая деятельность. Он начался с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата.Построенные укрытия были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому спектру климатов и стать глобальным видом.

Приюты для людей сначала были очень простыми и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев. Однако со временем даже временные постройки превратились в такие изысканные формы, как иглу. Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали оставаться на одном месте в течение длительного времени. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение еды и церемонии, были размещены в отдельных зданиях.Некоторые структуры стали иметь как символическую, так и функциональную ценность, положив начало различию между архитектурой и строительством.

История строительства отмечена рядом тенденций. Во-первых, это увеличение прочности используемых материалов. Ранние строительные материалы были скоропортящимися, такими как листья, ветви и шкуры животных. Позже стали использоваться более прочные натуральные материалы, такие как глина, камень и дерево, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы.Другой - поиск зданий все большей высоты и размаха; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой. Третья важная тенденция касается степени контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека. Еще одна тенденция - это изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с силы человеческих мышц и заканчивая мощным оборудованием, используемым сегодня.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

В настоящее время строительство сложное. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, которые предназначены в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, изучающие свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, и профессионалов проектирования, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей.Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.

Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением его разнообразия и сложности и мерой его владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества.В данной статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшего изучения исторического развития, см. искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамский; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, коренные американцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.

История строительства

Первобытное здание: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширным территориям в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических памятниках. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как полагают, составляли часть таких убежищ. Они могли укрепить грубые хижины из деревянных шестов или утяжелить стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие солнечные лучи и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрана должна поддерживаться против сил тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но необходимо добавить полюса, чтобы выдержать сжатие (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства - это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена ​​палатка. Палатка используется по сей день. Палатка из козьей шерсти из Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной - более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до нашей эры, дала большой толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи и не преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня сухой укладки с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев.В более поздних ближневосточных толоах появился прямоугольный вестибюль или вестибюль, присоединенный к главной круглой камере - первые образцы прямоугольной формы плана в здании. Еще позже круглая форма была заменена прямоугольной, так как жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом каменного строительства.

Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также можно найти в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны друг с другом с боков растительными волокнами, а затем покрыты влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но строения, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (нового каменного века), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование древесины больших размеров для каркасов.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане, с центральным рядом колонн для поддержки гребня и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька к балкам стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Стропила и стропила были привязаны к колоннам растительными волокнами. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, натянутым между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но, если они расположены под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовались многие типы заполнения, в том числе глина, плетень и мазня, кора деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солома. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты, чтобы обеспечить движение воздуха для естественного охлаждения.Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили древесиной.

.

Смотрите также