Самодельные дома из арболита и требования к ним
Содержание:
- Какое сырье понадобится?
- Изготовление арболита – прибыльный бизнес
- Оборудование
- Преимущества
- Перлитовая смесь
- Правила строительства дома из арболита
- Армирующие пояса
- Преимущества и недостатки
- Можно ли сделать арболит в домашних условиях
- Монтаж перемычек, перекрытий и кровли
- Технология производства арболитовых блоков и необходимые материалы
- Преимущества и недостатки
- Использование блоков
- Технология изготовления арболитовых блоков
Какое сырье понадобится?
Итак, если вы хотите делать арболитовые блоки, состав их следует внимательно изучить. Для работы вам потребуется:
— Органический наполнитель: опилки, щепа, стебли льна или конопли и других растений.
— Минерализатор. Для того чтобы связующее вещество могло хорошо склеить между собой представленное сырье и затвердеть, вам понадобится жидкое стекло, хлорид или нитрат кальция. Могут быть применены и другие средства.
— Цемент (марки 500). Качество этого компонента должно быть обязательно высокое. Учтите, что цемент не должен быть просроченным, так как блоки в таком случае могут просто рассыпаться.
— Вода.
В принципе, этого сырья вполне достаточно, чтобы начать производство изделия.
Изготовление арболита – прибыльный бизнес
Организация производства изделий из арболита выгодна и целесообразна по следующим причинам:
- Конкуренция в данной производственной нише невысокая. Спрос же на готовую продукцию стабильный и постоянно растущий.
- Технология изготовления блоков из арболита простая. Работа со всеми видами применяемого оборудования не требует специальных технических знаний и навыков. Для запуска производства потребуется несколько человек со средней зарплатой (зависит от региона) для работников без квалификации.
- Производство можно организовать на малых площадях индивидуального гаража или загородного участка и на начальном этапе производить требуемую продукцию своими руками.
- Возможность вхождения в бизнес с небольшими начальными вложениями. Для небольшого цеха потребуется несколько единиц недорогого оборудования. Возможность покупки готовой щепы исключает необходимость в некоторых его видах и снижает первоначальные затраты до минимума.
- Сырье из древесины для получения щепы, объем которой в готовых изделиях приближается к 90%, дешевое. Некоторые региональные цеха и производства бесплатно отдадут свои отходы деревообработки.
- Сбыт готовых изделий из арболита ничем не ограничен. Потребность в экологичном, долговечном, теплом, прочном, легком и практичном материале со временем только возрастает. Популярность арболитовых блоков также объясняется увеличенными размерами, ускоряющими строительные работы, небольшой нагрузкой на фундамент, хорошей морозостойкостью, удобством самостоятельной кладки и транспортировки, легкостью обработки и подгонки в требуемый размер, хорошими показателями пожарной безопасности.
- Начальные финансовые вложения возвращаются через несколько месяцев. Хорошо налаженный бизнес может за год принести до 200%-300% прибыли.
Оборудование
Производство арболита в домашних условиях предусматривает ряд финансовых вложений, связанных с покупкой специального оборудования.
Среди ключевых приборов и приспособлений понадобится:
- Щепорез.
- Емкость для щепы и бункер для цемента.
- Емкости для химических реагентов и воды.
- Формы для блоков.
- Камера для просушивания сырья.
Такие конструкции нужны для производства арболита в промышленных масштабах. Если вам необходимо небольшое количество материала для частных строительных задач, выбор оборудования будет отличаться.
Этапы производства и подводные камни
Доступные на рынке щепорезы отличаются:
- Принципом работы.
- Показателями мощности.
Отдельные агрегаты принадлежат к группе бытовых и подходят для несложной работы по обработке веток и отходов. Используя такой станок, потребуется покупка дополнительного оборудования для резки сырья.
Чтобы избежать неоправданных затрат, лучше сразу купить мощный прибор с широкой горловиной и режущими элементами. Оптимальным решением является роторно-ножевой щепорез. Стоимость подобной установки составляет 500 тыс. руб, но она быстро окупает себя.
Для частного производства подходит станок шредер, нарезающий древесные пласты на лапшу. С помощью устройства можно снизить марку цемента до М400.
Рабочая площадь, где будет установлен щепорез, должна подключаться к бесперебойному источнику электроснабжения в 380 вольт и рассчитываться на 10 кВт двигатель. Нельзя применять для производства арболита опилки или стружку, за исключением крупной стружки от оцилиндровочного станка.
Наиболее доступный станок — РМ200 — подойдет для домашнего изготовления арболитовых блоков.
Оптимальное оборудование для производства
Производственный процесс подразумевает применение следующих агрегатов:
Используемые агрегаты должны быть мощными, производительными и эргономичными.
Преимущества
Чтобы решить, стоит ли выбирать арболит в качестве основного строительного материала, следует заранее изучить его свойства, а также плюсы и минусы. Ниже рассмотрены достоинства блочных изделий.
- Экологическая чистота. При производстве материала не используются химические компоненты, которые выделяют вредные для здоровья человека вещества при строительстве или последующей эксплуатации сооружения.
- Высокие показатели прочности на изгиб. При осадке почвы или сезонных движениях грунта большинство стройматериалов трескается, что приводит к образованию трещин внутреннего декоративного покрытия. Арболитовые блоки – иные изделия. Они способны деформироваться, не допуская растрескивания.
- Небольшая масса. Вес 1 куб. м арболита составляет не более 700 кг. Такой же объем кирпича имеет массу 2 тыс. кг. Строителям малый вес материала позволяет отказаться от сооружения массивной фундаментной основы, что экономит время, силы и средства.
- Быстрая кладка. При строительстве сооружений чаще всего отдается предпочтение крупногабаритным блокам (500×300×200 мм). Благодаря большим размерам материала можно создать теплоемкое сооружение за короткий временной отрезок.
- Малый расход песчано-цементной смеси.
- Отличные теплоизоляционные свойства. Арболитовые блоки обладают низкой теплопроводностью, за счет чего они не пропускают холод извне и не отдают тепло, накопленное в помещении.
- Пожаробезопасность. Арболит – практически негорючий материал. Входящие в состав арболитовой смеси химические добавки способствуют повышению огнеупорности блоков до 3 часов. При воздействии пламени огня изделия не выделяют едкого дыма.
- Хорошая паропроницаемость. Арболитовая кладка способна «дышать». Она способствует естественной циркуляции воздуха, что обеспечивает хороший микроклимат в любом помещении.
- Биологическая устойчивость. Возведя сооружение из арболита, можно не бояться, что его перекрытие или стены будут поражены плесенью или другими видами грибка. Это позволяет сохранить деньги на покупку антисептических средств.
- Механическая стойкость. Блоки арболита довольно прочны. Им не страшны удары, падения и другие механические воздействия. Такая устойчивость доказана экспериментально: изделия с трудом разбиваются кувалдой и сохраняют свою целостность при падении с высоты до 18 метров.
- Отличное поглощение шумов. Звукоизоляция материала лучше показателей шумопоглощения древесины или кирпича.
- Возможность обработки. При необходимости блоки можно пилить обычной бензопилой, получая нужный размер изделия.
- Простой монтаж крепежных элементов. В арболитовые блоки без особых усилий вкручиваются саморезы или вбиваются гвозди.
Несмотря на многочисленные преимущества, арболит выбирает не каждый строитель. Причина проста – это недостатки материала. Для одних они являются несущественными, в то время как для других – серьезное основание для отказа от покупки арболитовых блоков.
Перлитовая смесь
Сохранить тепло и повысить звукоизоляцию дома позволяет теплый раствор для кладки арболита на основе перлита. Перлит – это одна из вулканических пород.
Добавление перлита в рецептуру смеси из цемента и песка, делает ее пластичной и эластичной, с высокими показателями теплоизоляции.
Преимущества:
- Теплообмен;
- Прочность сцепления;
- Водонепроницаемость;
- Устойчивость к перепадам температур;
- Устойчивость к внешним воздействиям.
Специалисты часто отдают предпочтение именно перлитовому раствору для кладки арболита, так как он обладает высокими показателями морозостойкости, долговечности и теплозащиты.
Смесь паропроницаема и позволяет помещению дышать. Наносится раствор тонким слоем, поэтому расходуется экономно.
Технология приготовления
Приготовление теплой смеси для арболита происходит в несколько этапов:
- Два ведра порошка перлита разбавляют 10 литрами воды, жидкость вводят постепенно, тщательно перемешивают до однородной массы.
- К полученному раствору всыпают ? ведра цемента, перемешивают и вливают ? ведра воды и вновь размешивают до однородности.
- В полученную массу добавляют одно ведро сухого перлита и два литра воды, размешивают. Необходимо внимательно следить за смесью, чтобы не появились комки.
- раствор оставляют отстаиваться на 10 минут, по их истечении вновь перемешивают смесь. Если выделяется жидкость — слить. Полученная консистенция должна быть эластичной, походить на замазку.
Правила строительства дома из арболита
Как видим, арболитовые блоки не создают сложностей в процессе строительства. Главное знать некоторые нюансы, которые коротко перечислим:
арболит гигроскопичен. Он в буквальном смысле боится постоянного воздействия воды. Это значит, что арболит нуждается в устройстве гидроизоляции;
обязательное обустройство цоколя высотой в 500-600 мм;
обязательный вынос кровли на 300-500 мм с целью защиты стены от воды;
арболит не дает усадку;
повышенные требования к пароизоляции (в помещениях с высокой влажностью);
арболитовые блоки низкой плотности (теплоизоляционные) допустимо использовать для строительства одноэтажных домов. При большей этажности обязательно наличие несущих конструктивных элементов способных выдержать вес перекрытия и конструкции. Проще использовать конструкционные блоки;
блок нуждается в увлажнении перед укладкой, иначе потянет в себя воду из раствора. Альтернатива – использование более жидкого раствора, но с ним сложно работать новичку;
для кладки используется классический цементный раствор или специальная смесь;
арболит плохо «дружит» с бетоном. Нужно либо использовать дерево, либо добавлять специальные добавки, способствующие быстрому схватыванию цемента;
плохо «дружит» с металлом. Требуется защита металла от коррозии;
может применяться для строительства бани;
арболит отлично режется, пилится, сверлится и держит в себе гвозди и саморезы;
обязательная внешняя и внутренняя отделка стены из арболита.
Армирующие пояса
Для того чтобы равномерно распределить нагрузки от перекрытий на стены из арболитовых блоков, необходимо по всему периметру здания обустроить армирующие пояса. Армопояс – это лента (замкнутая) из монолитного железобетона, на которую укладываются плиты перекрытия или опирается стропильная система крыши. Ширина армирующего пояса равна ширине несущей стены, а высота, как правило, не более 30 см.
Для изготовления армопояса строим опалубку, которую крепим к стенам. Затем в нее закладываем металлический каркас и заливаем бетон.
Перемычки над оконными и дверными проемами усиливаем готовыми железобетонными (или металлическими) балками. Длина опоры такой перемычки на стену должна быть не менее 20 см с каждой стороны.
Преимущества и недостатки
За счет особых эксплуатационных характеристик арболит совмещает в себе преимущества 2 стройматериалов.
Он может использоваться в качестве:
- Материала для возведения всевозможных сооружений.
- Утепляющего слоя.
Решение обладает как плюсами, так и минусами, которые мешают применять его во всех направлениях строительства. Ключевым недостатком блоков является их уязвимость к воздействию влаги. Однако если вовремя оштукатурить поверхность снаружи и внутри здания, проблема будет устранена.
Плюсы
Среди ключевых достоинств арболита выделяют такие пункты:
- Большой срок службы. Постройки на основе таких блоков могут простоять без деформаций больше 100 лет — при условии, что строителями были соблюдены все правила и технологические моменты.
- В материале отсутствует точка росы, что исключает проблему его промерзания.
- Простота монтажа и обслуживания.
- Соответствие всем экологическим стандартам и требованиям.
- Снижение финансовых затрат.
- Возможность установки на любом фундаменте.
Минусы
Список минусов относительно небольшой, но его нужно учитывать при изготовлении арболита своими руками:
- Чрезмерное поглощение влаги при несоблюдении технологии производства арболита. Материал нуждается в хорошей гидроизоляции, в противном случае он будет подвергаться разрушительному воздействию высокой влажности.
- Специалисты рекомендуют использовать блоки на основе арболита в регионах с преобладающими отрицательными температурами.
Можно ли сделать арболит в домашних условиях
Сегодня легко изготовить арболит своими руками в домашних условиях, пропорции, которого можно вычислить. Для этого следует приобрести соответствующее стандарту оборудование.
Что входит в состав по ГОСТу
В состав арболита входит связующее вещество и наполнитель органического типа. На качество состава влияют свойства компонентов. Наполнители обеспечивают изолирующие и звукопоглощающие свойства. Показатель прочности идентичен бетону. Идеальное сочетание качеств возможно при тщательном выборе сырья.
Органические ингредиенты:
- Щепа. Для изготовления применяется размером 15-40 мм в длину, 10 мм – в ширину, толщиной – 2-3 мм. Производится из остатков деловой древесины: сучков, верхушек и горбыля. Для приготовления щепы применяют: сосну, осину, ель, а лиственница не желательна. Материал предварительно обрабатывается антисептиком.
- Кора и хвоя добавляются измельченными.
- Конопля (сухая трава), костра льна, солома рисовая и хлопчатник (стебли).
Перечень неорганических компонентов:
- Портландцемент.
- Цемент с минеральными добавками. Последние предназначены для увеличения морозостойкости материала.
- Сульфат стойкий цемент, исключение составляет пуццолановый. Добавляется для сопротивления к негативным воздействиям.
Какие химдобавки могут входить в состав:
- Хлорид кальция и алюминия сульфат, в соотношении 1:1 (от объема цемента компонентов не больше 4%).
- Сульфат алюминия и хлористый алюминий 1:1 (не должно превышать 2 %).
- Хлористый алюминий и хлорид кальция 1:1 (не более 2%).
- Сульфат натрия и хлорид кальция 1:1 (не больше 4%).
Силикат натрия, жидкое стекло и кальция силикат также можно добавлять в раствор.
Предполагается использование чистой воды, что требуется по ГОСТу, но практически применяют воду из-под крана, из колодца, скважин. Для изготовления материала немаловажна температура воды от 15 градусов, так как при 7-8 градусах цемент не схватывается.
Необходимое оборудование, материалы и инструменты
Производство арболитовых блоков дома включает затраты на приобретение технологической оснастки и оборудования.
Для выполнения работ потребуются:
- Щепорез. Инструмент для нарезки дерева.
- Специальные бункеры для древесной стружки.
- Сосуды для химреагентов.
- Емкости (ведра) под воду.
- Формы для изготовления блоков.
- Камера для сушки изделий.
Это минимально необходимая оснастка, чтобы сделать арболит самостоятельно.
Монтаж перемычек, перекрытий и кровли
Когда высота стен достигнет уровня дверных и оконных проёмов, над ними устанавливаются перемычки из двух металлических уголков или швеллера, монтируемых в края стен. По перемычкам производится дальнейшая кладка стен, выше оконного и дверного проёма. Как их сделать правильно показано на фото ниже.
Поверх готовых стен дома заливается армопояс под перекрытие. Для этого по верхнему периметру стены устанавливают опалубку, монтируют армокаркас и заливают бетоном. В качестве альтернативы можно применить верхнюю обвязку деревянным брусом.
Для устройства кровли можно использовать стропильные системы из дерева любой конфигурации. В качестве кровельного материала лучше использовать мягкую черепицу или ондулин – они легко воспринимают небольшие деформации при «хождении» дома. Вылет кровли над домом должен быть не менее 0,5 м, для эффективной защиты от дождя.
Технология производства арболитовых блоков и необходимые материалы
Состав арболита содержит цемент М400/М500. Для придания изделиям высокой прочности возможно применение другой марки. Наполнителем для бетона служат мелкие древесные стружки, однородная щепа, опилки. Дефицит любого из перечисленных ингредиентов наполнения заменяется подручными материалами: хвоей, листвой, корой. Выдерживается обязательная процентная пропорция добавляемого заменителя, она не должна превышать 5 % от общей массы основного наполняющего материала.
Отслеживается фракционный размер наполнителей. Ограничение по толщине до 5 мм, по длине не более 25 мм. Органику предварительно пропускают через дробемолку, измельчают до установленного размера. Подготовленную смесь смешивают с цементным раствором.
В заводских условиях к органике и отходам органического происхождения обязательно добавляют нейтрализаторы органических сахаров. Мера необходимая для связывания и выведения сахара, пагубно влияющего на прочность готового арболита. Распространенный ингибитор – сульфат алюминия и хлорид кальция.
Производство арболита в домашних условиях исключает применение химических реактивов по причине их дефицита в свободной продаже. Без реакции расщепления сахаров приготовленная смесь начинает «бродить», газы вспучивают поверхность, образуя пустоты и дефекты в объеме.
Возможность исключить негативный процесс существует. Отходы из древесины просушиваются в проветриваемом помещении или на открытом пространстве 3,5-4 месяца. Под воздействие тепла и конвекции происходит естественное высушивание и испарение растворенных в воде веществ, включая сахарозы и их производные. В сухом дереве остаются только волокна с низким, допустимым содержанием целлюлозы.
Процесс замеса раствора:
- Древесная масса, органический наполнитель загружаются в дробилку, измельчаются до приемлемой консистенции.
- Для полной нейтрализации сахара, мелкую древесную массу перемешивают с сухим цементом и погружают в 5%-10% раствор извести. Выдерживают до 3-х часов.
- Откидывают массу на грохот. Дают стечь жидкости.
- К вязкой массе вливают по необходимости воду, перемешивают до однородности, чтобы получилась пастообразная густая кашица.
- Делают смесь с учетом пропорций основных материалов: на 4 части воды, 3 части цемента, 3 части наполнителя.
- Готовую смесь центрифугируют в бетономешалке до полного разбивания комков и сгустков.
- Проверяют массу на готовность. Качественная смесь рассыпчатая. При сжатии в руке сохраняет форму, не расплывается и не деформируется.
- Смесь загружается в формовки до застывания.
- Вынимаются готовые арболитовые блоки.
Строительство из доступного материала ведется по мере поступления самодельного заменителя кирпича. Правильно организованный и отлаженный процесс позволяет получать при ручном замесе до 100 штук в день.
Преимущества и недостатки
За счет особых эксплуатационных характеристик арболит совмещает в себе преимущества 2 стройматериалов.
Он может использоваться в качестве:
- Материала для возведения всевозможных сооружений.
- Утепляющего слоя.
Решение обладает как плюсами, так и минусами, которые мешают применять его во всех направлениях строительства. Ключевым недостатком блоков является их уязвимость к воздействию влаги. Однако если вовремя оштукатурить поверхность снаружи и внутри здания, проблема будет устранена.
Плюсы
Среди ключевых достоинств арболита выделяют такие пункты:
- Большой срок службы. Постройки на основе таких блоков могут простоять без деформаций больше 100 лет — при условии, что строителями были соблюдены все правила и технологические моменты.
- В материале отсутствует точка росы, что исключает проблему его промерзания.
- Простота монтажа и обслуживания.
- Соответствие всем экологическим стандартам и требованиям.
- Снижение финансовых затрат.
- Возможность установки на любом фундаменте.
Минусы
Список минусов относительно небольшой, но его нужно учитывать при изготовлении арболита своими руками:
- Чрезмерное поглощение влаги при несоблюдении технологии производства арболита. Материал нуждается в хорошей гидроизоляции, в противном случае он будет подвергаться разрушительному воздействию высокой влажности.
- Специалисты рекомендуют использовать блоки на основе арболита в регионах с преобладающими отрицательными температурами.
Использование блоков
Арболит широко применяется в строительстве малоэтажных зданий как промышленного, так и жилищного назначения. В частном строительстве его можно использовать для возведения двухэтажных строений, хозпостроек, гаражей. Основное условие в данном случае – отсутствие конструктивной нагрузки
Важное значение здесь имеет марка арболита
Также он находит свое применение в строительстве заборов, каких-либо ограждений. Но в этом случае потребуется дополнительная отделка каким-либо материалом, имеющим хорошую адгезию с арболитом.
Блоки размером 30х20х50 см используются для возведения наружных стен. Для внутренних лучше использовать блоки размером 20х20х50 см.
Процесс строительства из арболитовых блоков совершается намного быстрее, чем из кирпича. Первое с чем нужно определиться – возведение фундамента. Чаще всего при этом виде строительного материала используется ленточный тип. Идеальным вариантом считается плитный фундамент, при котором расход цементного раствора несколько ниже.
После основных работ, предусматривающих слой гидроизоляции, план прокладки коммуникаций начинается процесс укладки арболитовых блоков. Сначала их выкладывают по углам, выверяя по вертикали и горизонтали строительным уровнем. Затем от угла до угла натягивается веревка, и далее производится кладка. Блоки укладывают вниз отверстием.
Каждый ряд армируется металлической сеткой.
Для раствора используется цемент и песок в соотношении 2:1. Добавив в раствор перлит можно избежать образования мостиков холода. Эта проблема решается и с помощью полиэтиленовых полосок.
Цементный раствор можно заменить специальным клеем или монтажной пеной. Но этот вариант довольно дорогостоящий, хотя и очень эффективный в плане теплоизоляции.
Технология изготовления арболитовых блоков
Технологическая схема производства арболитовых блоков
Производство арболита в домашних условиях мало отличается от схемы его изготовления в условиях полноценного цеха – разница только в степени оснащенности предприятия. И если в случае с ручным трудом, на выходе получаются небольшие объемы производства, то автоматизированный процесс позволит получать гораздо больше продукции. Соответственно, и итоговая выручка от продаж изделий будет выше.
Перед тем как приступить к разработке рецептуры, следует ознакомиться с ГОСТом 19222-84 «Арболит и изделия из него». Здесь описаны все нормативы, которым должна соответствовать готовая продукция и то сырье, что поступает в цех на переработку.
Технология изготовления арболита может быть описана так:
- Расщепление древесного сырья в присутствии сернокислого алюминия в смесителе.
- Добавление к смеси остальных компонентов и перемешивание массы.
- Загрузка готовой массы в специальные пресс-формы и ее уплотнение.
- Извлечение готовых изделий из форм и их выдержка.
Арболит на производстве выдерживается не менее 2 дней. По истечению этого срока изделия можно переместить на склады или отправить покупателю. Но свою окончательную плотность блоки приобретут только спустя месяц. И только сейчас их можно применять в строительстве
Это важно помнить, поскольку «неготовый» материал может дать усадку, что негативно скажется на прочности всей конструкции
Что касается сырья, то точную рецептуру здесь обозначить довольно сложно, поскольку в каждом конкретном случае состав арболитовой смеси должен просчитываться опытным технологом. А если не прибегать к помощи специалиста, точную дозировку компонентов можно устанавливать только экспериментальным путем. Согласно ГОСТу 19222-84 основным сырьем для получения арболита являются:
- щепа,
- сульфат алюминия,
- цемент,
- вода.
Чтобы на выходе получать опилкобетонные блоки высокого качества, важно организовать на производстве жесткий входной контроль поступающих компонентов. И особые требования выдвигаются именно к древесному сырью
Здесь контролируется размер щепы, содержание в массе коры и посторонних примесей в виде хвои и листьев.