9.5. Арболит

Арболит – это лёгкий бетон на заполнителях растительного происхождения, предварительно обработанных раствором минерализатора. Он применяется в промышленном, гражданском и сельскохозяйственном строительстве в виде панелей и блоков для возведения стен и перегородок, плит перекрытий и покрытий зданий, теплоизоляционных и звукоизоляционных плит. Арболитовые конструкции эксплуатируют при относительной влажности воздуха помещений не более 69%, при большей влажности необходимо устройство пароизоляционного слоя.

Наружная поверхность конструкций из арболита, соприкасающаяся с атмосферной влагой, независимо от влажностного режима эксплуатации, должна иметь отделочный (фактурный) слой.

Плотность и теплопроводность арболита при постоянной прочности могут изменяться в зависимости от вида заполнителей. Для арболита на измельчённой древесине со средней плотностью 400-850 кг/м³ теплопроводность составляет 0,08-0,17 Вт/(м·К).

На прочность арболита влияет порода древесины и влажность, особенно в диапазоне от 0 до 25%. Максимальную прочность этот материал приобретает при влажности 16-17%. Деформация при кратковременной нагрузке (показатель сжимаемости) у арболита в 8-10 раз больше, чем у лёгких бетонов на минеральных пористых заполнителях.

Арболит имеет достаточно большое значение водопоглощения. Однако преимуществом этого материала является лёгкая отдача поглощённой воды, то есть быстрое высыхание.

39

Морозостойкость арболитовых изделий назначается в зависимости от режима их эксплуатации и климатических условий района строительства. Во всех случаях она принимается не менее 25.

Для изготовления заполнителей из древесины исходный продукт для снижения количества вредных экстрактивных веществ определённое время выдерживают на складах (хвойные породы – не менее 2 месяцев, лиственные 6 месяцев).

При положительной температуре выдержка сокращается до 1 месяца при условии дальнейшего измельчения древесины в щепу. Дроблёнку хвойных и особенно лиственных пород обязательно замачивают в воде или растворах минеральных солей. Последние, нейтрализуя действие вредных веществ в древесине, одновременно ускоряют твердение цемента.

9.6. Технология получения арболита

Состав арболита определяют расчётно-экспериментальными методами. Для теплоизоляционного арболита классов В 0,35- В 1 расход цемента М 400 составляет 260-360 кг/м³, а конструкционно-теплоизоляционного классов В 1,5 и В 2,5 – 330-450 кг/м³. Минимальный расход цемента достигается при использовании дроблёнки из отходов лесопиления смешанных пород и костры. Расход хлорида кальция и жидкого стекла не превышает 8-9 кг/м³, сульфата алюминия – 15-20 кг/м³.

Технология изготовления арболитовых изделий включает подготовку сырьевых материалов, приготовление арболитовой смеси и её укладку в формы, твердение и сушку, отделку и складирование.

Арболитовая смесь из-за свойственных её упругих свойств не подчиняются общим закономерностям, присущим бетонным смесям на других видах заполнителей. При уплотнении смеси обычная вибрация малоэффективна, а прессование приводит к тому, что после снятия нагрузки происходит распрессовка смеси и нарушение уплотнённой структуры. Эти особенности арболитовой смеси объясняются свойствами древесного заполнителя – лёгкого, упругого, пористого материала, который энергично поглощает влагу в процессе приготовления смеси. В результате этого смесь малоподвижна даже при больших расходах воды. Поэтому на практике приходится поддерживать высокие значения В/Ц, равные 1,1-1,3, а в случае получения теплоизоляционного арболита на базе костры – ещё выше.

К механизированным способам уплотнения арболита относится вибросиловой прокат, виброштампование, вибрирование с пригрузом.

Завершающим этапом технологического процесса является тепловая обработка изделий до набора отпускной прочности. Пропаривание арболита по обычным для бетонов режимам приводит к потере прочности, что объясняется возникновением внутренних напряжений за счёт объёмных деформаций заполнителя, которые разрушают структуру твердеющего цементного камня. Одновременно усиливается выделение сахаров в раствор, что способствует «отравлению» цемента. Лучшие результаты достигаются при низкотемпературной обработке по мягким режимам. Эти режимы аналогичны для древесины при её сушке – температуре 50-60°С и относительной влажности воздуха 70-80%. При таком режиме арболит приобретает распалубочную прочность через 18-20 ч. Она не превышает 25-40% марочной, а влажность остаётся в пределах 30-35%. Для дальнейшего набора прочности и снижения влажности до отпускных величин изделия дополнительно выдерживают на закрытом складе в течение 7 дней при температуре 15-18°С.

В некоторых сооружениях замена традиционных материалов арболитом позволяет снизить массу здания в 1,3-1,5 раза. При эквивалентной толщине стены по условиям теплопередачи масса 1 м² ограждения из арболита в 7-8 раз ниже, чем из кирпича, и в 2-3 раза ниже, чем из керамзитобетона.

40