Пропорции и состав арболита: изучение состава материала

Арболит представляет собой легкий бетон, который создается с использованием органических наполнителей, объем которых составляет от 80% до 90%, а также специальных добавок и цементного связующего. Этот материал зачастую путают с опилкобетоном из-за схожести свойств, хотя на практике их различие становится не столь очевидным, что может вызывать путаницу в терминологии, что является неточным.

• Состав легкого арболитобетона
• Арболит — пропорции замеса
• Практический опыт
• Стоимость
• Книги по теме:

Состав легкого арболитобетона

Основные компоненты – это заполнители, минеральные вяжущие, химические присадки, вода.

Вяжущее:

• портландцемент М400/М500 и выше – задает прочность готового изделия для конструкционного арболита, не ниже М300 – для теплоизоляционного;
• в качестве альтернативы можно применять сульфатостойкий портландцемент или цемент с минеральными добавками;
• расход вяжущего зависит от его марки, требуемой марки арболита, характеристик заполнителя и прочих факторов;
• ориентировочный расход определяется по простому соотношению – марка легкого бетона, который требуется получить умножается на коэффициент, принимаемый за 17.0;
• например, для материала М16 примерный расход портландцемента на 1 м³ составит 16*17 = 272 кг.

Стандарт допускает использование древесины прочих пород, но с соблюдением всех требований

Заполнители

В качестве органических добавок применяются следующие:

• отходы деревообработки (пихта, сосна, ель, тополь, береза, бук, осина);
• костра, конопляная/льняная – основные отходы переработки сырья;
• стебли хлопчатника, рисовой соломы.

Наиболее востребованным считается древесный материал, например, опилки со стружкой (1:2, 1:1), дробленка, щепа, стружка, опилки с щепой и стружкой (1:1:1). Подобные пропорции принимаются по объему (рассчитывается состав арболита, пропорции в ведрах). Например, 1:2, — это одно ведро опилок и два ведра стружки. Опилки могут быть замещены стеблями конопли или кострой льна.

Требования к заполнителю:

• размер частиц не должен быть слишком крупным (40х10х5 мм по длине, ширине, толщине соответственно);
• слишком мелкие частицы потребуют большего расхода цемента;
• в измельченном сырье концентрация примесей коры не должна превышать 10%, листьев и хвои – 5%;

Основной недостаток материала – химическая активность. При реализации замеса использование свежесрубленной древесины всех пород и лиственницы запрещено.

Костра льна:

• выступает полноценным заполнителем;
• длина частиц – не выше 40.0 мм;
• в сухой массе заполнителя не должно наблюдаться высокое содержание пакли и очесов (не более 5%);
• наличие в составе сахаров требует обязательного введения химических добавок;
• чтобы улучшить качество легкого бетона, костру обрабатывают известковым молочком (на 200.0 кг костры/50.0 кг извести);
• после обработки материал выдерживается 1-2 дня и вводится в замес;
• использование такой технологии уменьшает расход портландцементе на 50-100 кг на 1м³ бетона;
• материал можно применять в том виде, в каком он находится на заводе.

Пригодность заполнителя определяется практическим путем, когда готовый блок достигает средней плотности и проектных значений прочности с использованием этого вещества

Конопляные стебли рекомендовано предварительно измельчать.

Арболит своими руками получается качественным в том случае, если заполнитель отличается удлиненной игольчатой формой, средние параметры частиц, которых таковы:

• толщина – 2.0-5.0 мм;
• ширина – такая же;
• длина — 15.0-25.0 мм.

В составе отходов растительного органического происхождения находится множество веществ, растворимых в воде. Для цемента самыми вредными являются сахара. Чтобы исключить негативное воздействие, сырье принято выдерживать на открытом воздухе (более трех месяцев) или вымачивать в известковом молоке 3-4 дня при перемешивании раз в сутки (150-200 мл воды/1м³ заполнителя/2.20 кг извести).

Сырье не должно содержать признаков гнили и плесени, инородных частиц, а в зимнее время – примесей снега и льда.

Химические добавки

Подобные компоненты определяют технологические свойства готовых модулей (арболит ГОСТ):

• ускорение твердения;
• регуляция пористости;
• ингибиторы коррозии;
• высокие инсектицидные и бактерицидные свойства.

Присадки рекомендовано применять в любом случае, вне зависимости от климатических условий строительства. Они позволяют использовать заполнитель без предварительной выдержки, что способствует улучшению качества изделий.

Химические добавки:

• жидкое стекло;
• кальций хлористый;
• известь гашеная;
• алюминий сернокислый.

Оптимальными присадками считаются сернокислый алюминий, кальций хлористый. С применением алюминия можно нарастить прочность арболита. Это обусловлено тем, что он вступает в реакцию с сахарами и успешно нейтрализует их, переводя в безвредное состояние.

В процессе изготовления изделий совокупное количество химических добавок не превышает 2-4 %, если вести расчет от массы портландцемента или это -12 кг/м³ арболита. Присадки могут применяться комплексно или отдельно.

Вода, используемая для приготовления арболита своими руками должна соответствовать стандарту ГОСТ 23732 79

Эффективны сочетания жидкого стекла и гашеной извести 1:1, алюминия и кальция 1:1. Перед работой вещества предварительно растворяют в воде и вводят в рабочую смесь. Требуемое количество присадок зависит от того, какова должна быть марочная прочность бетона.

Например, для арболита марки М30 их количество таково:

• CaCl2 (кальций хлористый) и AlCl3 (алюминий хлористый) 1:1, 4% от веса цемента;
• СаСl2 и алюминий сернокислый – то же;
• AlCl3 и натрий сернокислый 1:1, 2% от веса портландцемента;
• AlCl3 и Na2SO4, 1:1, но в 4%.

Для реализации арболита марки М35, в рабочую смесь вводится кальций хлористый (2% от массы цемента), что положительно влияет на прочность готового модуля. Хороший результат показало применение растворимого стекла. Водный раствор натрия силиката (или кальция) в количестве, равном 8-10 кг, вводится на 1 м³ легкого бетона.

Арболит — пропорции замеса

При изготовлении арболита, пропорции замеса и состав должны быть четко соблюдены.

Потребность в материалах, необходимых для получения 1м³ блоков рассмотрена в табличных данных:

Пропорции арболита монолитного

Состав арболита, пропорции, химдобавки представлены в табличных данных:

++Пропорционально принято замешивать 1 часть заполнителя, 1 часть вяжущего, 1.5 частей воды с растворенными добавками.

Практический опыт

Если мастер намерен изготовить блоки арболита самостоятельно, он должен понимать, что установление оптимального расхода цемента производится экспериментальным путем. Рекомендовано изготовить три вида образцов с разным расходом.

Первый – со стандартным содержанием вяжущего, второй и третий – соответственно на 15.0% меньше и больше от принятого, с коррекцией расхода воды на 5.0% в обе стороны. Содержание заполнителя остается неизменным.

Арболит, состав, пропорции видео – примерный расчет

Предположим, необходимо сделать конструкционно-теплоизоляционный блок В1.50, плотностью 650 кг/м³.

Материалы, которые есть в наличии:

• заполнитель – дробленка хвойных пород (состав соответствует стандарту), средняя плотность в сухом состоянии 120 кг/м³, влажность по массе 50%;
• вяжущее – М400 портландцемент.

Последовательность действий:

• расход портландцемента – 330 кг/м³;
• расход дробленки – 220 кг/м³ – с учетом влажности расход может возрасти до 330 кг/м³;
• расход жидкости – 390 л;
• химическая добавка – 8 кг/м³, 10% концентрации. Готовый раствор (при плотности 1.084) содержит соль 0.108 кг/л. Для введения в смесь потребуется 8/0.108 = 74.07 л, — в этом количестве раствора соли содержится 72.3 л воды (1.084*74.07-8).

Корректируем расход воды:

• с учетом раствора химдобавки, воды, содержащейся в дробленке, объем вычисляется так: 390.0 – 72.3 = 217.7 л.

Для реализации опытного замеса рекомендовано рассчитать расход материалов на 15 литров:

• цемент = 380*15/1000 = 5.7 кг;
• дробленка = 220*15/1000 = 3.3 кг;
• вода = 390*15/1000 = 5.85 л;
• химическая добавка = 8*15/1000 = 0.12 кг.

Жесткость арболитобетона контролируется по техническому вискозиметру. Оптимальный показатель должен соответствовать 60 сек

Подобным образом реализуются все пробные замесы.

Стоимость

Арболит, цена которого колеблется в пределах 3.8-4.0 т.р/м³, — это доступный строительный материал. При желании можно приобрести блоки поштучно. Средняя стоимость одного модуля 30х25х50 см составляет 150 р, 20х25х50 см – 80 р.

Состав арболита, пропорции в литрах, ведрах, килограммах необходимо просчитывать непосредственно на месте строительства.

Как изготавливается арболит, его состав пропорции показано в видео:

Книги по теме:

Бетонные смеси. Рецептурный справочник для строителей и производителей строительных материалов — П. Майоров — 166 руб.- ссылка на обзор книги

Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции — Феликс Рабинович — 1 988 руб.- ссылка на обзор книги
Добавки в бетон — В. Рамачандран — 1 475 руб.- ссылка на обзор книги

Бетоны — Григорий Несветаев — 358 руб.- ссылка на обзор книги

Как приготовить раствор для арболита?

Арболит — это материал, получаемый путем смешивания древесных опилок с цементом и водой. Для приготовления раствора для арболита нужно соблюдать определенные пропорции и следовать следующим инструкциям:

1. Смешайте цемент и древесные опилки в соотношении 1:6. Например, если вам нужно приготовить 1 кубический метр арболита, вам потребуется 100 кг цемента и 600 кг древесных опилок.

2. Добавьте воду постепенно, перемешивая раствор до получения однородной массы. Количество воды зависит от влажности опилок и желаемой консистенции раствора.

3. Перемешивайте раствор до получения однородной массы без комков.

4. Используйте раствор для создания арболитовых блоков, плит, панелей и других изделий.

Важно помнить, что качество арболита зависит не только от пропорций и качества компонентов, но и от технологии его производства. Поэтому при работе с арболитом следует соблюдать все правила и рекомендации, указанные производителем.