Следует знать, что известь повышает взаимные адгезионные способности компонентов песко-цементного композита
Растворы для различных марок
В зависимости от концентрации ингредиентов опилкобетонные блоки делятся на следующие марки:
- М5.
Характеризуется пониженной до 0,6 т/м3 плотностью, уменьшенным коэффициентом теплопроводности, равным 0,18. На один 50-килограммовый мешок цемента необходимо взять по 0,2 тонны опилок и извести, а также 20 кг присеянного песка; - М15.
Плотность и коэффициент теплопроводности увеличиваются и составляют, соответственно, 0,8 т/м3 и 0,24. Для приготовления на 50 кг цемента вводится 70 кг тырсы, 30 кг извести и 115 кг песка; - М20.
Удельная плотность достигает величины 0,95 т/м3, а величина коэффициента теплопроводности увеличивается до 0,3. Опилкобетон готовится путем смешивания по 50 кг цемента и опилок с добавлением 130 килограмм песка и 15 кг извести.
М10.
Коэффициент теплопроводности составляет 0,21, а удельный вес возрастает до 0,8 т/м3. Для приготовления мешок портландцемента необходимо перемешать со 100 кг стружки и 100 кг песка, а также добавить 80 кг извести;
С увеличением марки опилкобетона возрастает коэффициент теплопроводности, увеличивается плотность. Блоки высоких марок позволяют возводить увеличенные помещения, в которых из-за высокого коэффициента теплопроводности сложно поддерживать комфортный температурный режим. Введение специальных добавок, вымачивание древесного сырья в жидком стекле и известковом молоке позволяет использовать сырье с увеличенной влажностью и повышает огнестойкость блоков.
Марка М10 требует такие количества: полведра вяжущего сырья, ведро с горкой очищенного песка и немногим больше трех ведер со стружкой
Готовность перемешанных компонентов определяется путем сжатия подготовленной смеси ладонью. Пластичный и готовый к формовке материал сохраняет следы пальцев, что свидетельствует о готовности раствора к заливке.
Введение в раствор глины вместо извести
В состав материала допускается вводить вместо извести глину, что не сказывается на качестве изделий. Технология использования глины предусматривает следующие этапы:
- смешивание древесного сырья с портландцементом и песчаной массой;
- введение в смесь глиняного теста, тщательное перемешивание;
- добавление воды небольшими дозами;
- перемешивание состава до рабочей консистенции.
Предусмотренные рецептурой пропорции известкового и глиняного теста остаются неизменными.
Размер опилок
Несмотря на то что в ряде источников отмечается необходимость просеивания опилок на сите с квадратной ячейкой размером 1 см, размер используемой стружки не имеет принципиального значения.
Важно обратить внимание на следующие моменты:
- следует вводить древесное сырье, являющееся вяжущим веществом, в требуемом количестве;
- проблематично получить однородный состав при использовании опилок, крупность которых отличается в сотни раз;
- древесная стружка с калибровочных станков и оцилиндровочного оборудования не используется при изготовлении опилкобетона;
- целесообразно применять опилки с пилорамы, оснащенной ленточной пилой или дисковым рабочим органом.
Жирные растворы, содержащие вяжущее вещество в избыточном количестве, менее восприимчивы к крупности опилок по сравнению с тощими составами.
Опилкобетон. Опилки и состав. Плюсы и минусы. В домашних условиях
Опилкобетон – это легкий бетон, состоящий из смеси воды, цемента, извести, глины, песка и опилок. Он применяется для производства строительных блоков и возведения монолитных зданий. По своему составу материал похож на арболит, но содержит более мелкий древесный наполнитель. Применение опилкобетона экологически целесообразно, поскольку он является полностью безопасным, отвечает санитарно-гигиеническим требованиям, кроме этого отличается повышенной теплоизоляцией и звукоизоляцией.
Где используется опилкобетон
Материал широко применяется в сфере строительства малоэтажных жилых и нежилых зданий. Чаще всего его используют при возведении загородных домов, гаражей, хозяйственных построек, фасады которых планируется штукатурить, закрывать сайдингом, вагонкой.
Несущие характеристики материала исключают возможность его использования для возведения многоэтажных зданий. Из опилкобетона можно строить короба высотой до 2-х этажей. Для его применения при кладке более высоких построек требуется проведение точных инженерных расчетов, а также заливка железобетонного армопояса по всему контуру.
Из опилкобетона нередко делается черновая стяжка пола. Для этого используется материал малых марок М5 и М10. Сверху стяжки могут укладываться лаги дощатого пола, ламинат, паркет и т.д. Стяжка совместима с системой водяного и электрического теплого пола.
Преимущества опилкобетона
Главным достоинством материала является применение при его производстве вторсырья. При этом опилки в бетоне не подвергаются горению и гниению, поэтому лишены своих основных недостатков. Их применение при производстве опилкобетона делает его дешевым и доступным.
Кроме пользы рационального применения отходов лесопилок, выбор для строительства опилкобетона имеет и другие положительные стороны:
- Высокие теплозащитные качества.
- Хорошая звукоизоляция.
- Малый вес построенных конструкций.
- Высокая устойчивость к растяжению.
- Огнеупорность несколько часов при температуре пламени 1200°С.
- Простой распил.
Это практически идеальный строительный материал соответствующий современным санитарно-гигиеническим нормам. Хотя в его составе и находятся волокна древесины, но в цементной среде они не могут выступить субстратом для разведения плесени, грибка, конечно при отсутствии чрезмерной влажности. Отдельного внимания заслуживают теплоизоляционные качества материала. Стена из опилкобетона толщиной всего 30 см сопоставима по теплозащитным свойствам с кирпичной кладкой шириной 1 м. Дома из опилкобетона теплые, их содержание на отопление и кондиционирование обходится дешевле.
В сравнении с классическим бетоном опилкобетон на порядок легче. Его применение в строительстве позволяет заливать более легкий фундамент, что существенно снижает общую смету строительства. Кроме этого, стены из опилкобетона способны переносить удары, воздействие на растяжение и изгиб. На них гораздо реже появляются трещины, чем на кладке из кирпича, шлакоблока, газоблока, пенобетона.
Стены из опилкобетона не горят. Хотя они содержат в себе древесину, но способны как минимум несколько часов переносить прямое воздействие пламени температурой 1200°С. При этом поверхность просто обугливается, выделяя небольшое количество дыма. При обугливании стена постепенно истончается, что происходит крайне медленно.
Положительным моментом является и удобство работы с опилкобетонными блоками, панелями. При необходимости они достаточно просто распиливаются ножовкой, бензопилой. Это очень важно для соблюдения шага укладки. В дальнейшем стена из такого материала отлично удерживает саморезы без дюбелей. На них можно без опаски навешивать кондиционер, кухонные шкафчики, полки.
Недостатки опилкобетона
Главным и единственным недостатком опилкобетона выступает уровень его влагопоглощения. В зависимости от плотности материала, впитываемость может составлять от 8 до 12%. Даже при добавлении в раствор опилкобетона специальных водоотталкивающих составов, уровень поглощения влаги может снизиться лишь на 2%. Именно поэтому здания из такого бетона должны иметь кровлю с широкими скатами, что исключает возможность намокания фасадов.
Сильное поглощение влаги также создает определенные трудности при строительстве. Кладка нуждается в качественном укрывании пленкой на время осадков. Также не рекомендуется проводить строительство хранимым под открытым небом материалом, не защищенным даже навесом. Он намного тяжелее, не имеет максимальной марочной прочности.
Требования к опилкам для производства опилкобетона
Для изготовления опилкобетона могут использоваться любые просеянные опилки, но от их качества зависят дальнейшие эксплуатационные характеристики раствора. Наиболее удачным решением считается применение опилок с фракцией частиц 1-5 мм из хвойных деревьев. Самым долговечным является опилкобетон на основе еловых опилок. Используемый наполнитель должен быть просеянным. Присутствие древесной пыли снижает связующие качества.
Состав и фракция опилок влияет на скорость отвердевания материала. Древесина содержит сахар, влияющий на рабочие характеристики цемента. От его концентрации зависит, как быстро изделие из опилкобетона станет достаточно прочным для применения. При использовании опилок из елки, поверхность затвердеет за 10 часов. При применении соснового вторсырья за 15 часов, а при добавлении опилок лиственных пород бетон застывает не менее чем за 4 суток.
Для снижения влияния опилок на цемент, их можно предварительно обработать. Для этого применяются специализированные химические составы или обычное выдерживание на открытом воздухе. Опилки хвойных пород могут окисляться на солнце за 3 месяца, после чего приобретают необходимые качества для производства твердого прочного опилкобетона. Ускорить данный процесс можно выдержав их в воде, а потом полностью высушив под естественными солнечными лучами.
Замачивание и сушка применяются только при кустарном домашнем производстве опилкобетона для собственных нужд. При его изготовлении в промышленных масштабах используется обработка жидким стеклом и хлористым кальцием. Добавление жидкого стекла способствует затвердению опилок, а включение хлористого кальция увеличивает их прочность. Промышленные производители могут также использовать хлористый алюминий, сернокислый натрий или аммиачную селитру. Такие решения делают производство более дорогим, поскольку химикаты используются в пропорции 1 к 40 частям опилок.
Опилкобетон в домашних условиях
Подавляющее большинство присутствующих в продаже блоков из опилкобеотона являются продуктом кустарного производства. Практически нет крупных предприятий производящих данный материал в полном соответствии с действующими требованиями ГОСТ. Продаваемый на рынке материал в своем большинстве совершенно не отвечает заявленным характеристикам и минимальным требованиям, необходимым для строительства.
Дешевизна производства опилкобетона делать его применение в строительстве выгодным, поэтому нередко его изготовляют в нужном количестве сами, непосредственно на стройплощадке. В таком случае опилкобетон заливается в опалубку поэтапно. Он размещается слоями. По мере высыхания опалубка постепенно поднимается вверх, в результате чего получаются несущие стены и перегородки здания. Это достаточно продолжительный и кропотливый процесс. Материал набирает окончательную марочную прочность только через 3 месяца, несмотря на то, что сам цемент достигает максимальных связующих качеств уже спустя 28 дней.
Характеристики опилкобетона.
Характеристики обилкобетонного блока для базового состава смеси.
Наименование показателя | Значение | Комментарий |
Прочность, кг/см2 | М 35 | Значительная прочность, учитывая низкий удельный вес и, как следствие, низкую нагрузку. Прочность может быть увеличена при увеличении содержания цемента. Опилки в блоке играют роль армировки. Благодаря этому достигается повышенная прочность на растяжение и изгиб. По этому показателю опилкобетонные блоки превосходят большинство строительных материалов. Её можно регулировать путём изменения соотношения вяжущего вещества и наполнителя. При высокоэтажном строительстве возможно использование цемента марки М-500, повышение его содержания в блоке и применение модифицирующих добавок. Это позволит достичь показателей прочности в 100 кг/см2. При возведении одноэтажных построек достаточно показателя в 20 кг/см2. При изготовлении блоков с такими характеристиками можно добиться значительной экономии дорогостоящего цемента. |
Объемный вес, кг/м3 | 1100 | При увеличении % содержания цемента в смеси увеличится объемный вес и прочность. |
Теплопроводность, Вт/м*К | 0,29 | Показатель лучше, чем у кирпича и бетона. По этому показателю он предпочтительнее кирпича и бетона. Теплопроводность увеличивается с увеличением содержания в опилкобетоне цемента. Применение в строительстве пустотелых блоков уменьшает теплопроводность стен и делает дом теплее. |
Морозостойкость, циклы | 50 | Материал выдерживает 50 циклов. Специальные меры позволяют увеличить ресурс. |
Усадка, мм/м | 0,5-1,5 | Достаточно высокое значение, затрудняющее отделочные работы. |
Водопоглощение, % | 8-12 | Высокое значение, отрицательно влияющее и на морозоустойчивость. Может быть снижено путём применения гидрофобизирующих добавок и обработке опилок водоотталкивающими и консервирующими составами. |
Паропроницаемость | 0,1-0,26 | Значение увеличивается с ростом % содержания опилок и степени пустотелости блоков. |
Огнестойкость, час | 2,5 | Трудногорючий материал группы Г1. |
Стоимость руб/м3 | 1800-3500 | Зависит от содержания цемента в смеси и степени пустотности. |
Звукоизоляция | высокая | Растёт с повышением % содержания опилок. Легкие ячеистые бетоны, в том числе и газобетон, при значительном увеличении пористости могут обладать лучшей звукоизоляцией, но при этом они будут терять в прочности. |
Максимальная этажность строения, эт | 3 | Этажность может быть повышена при увеличении прочности блока путем повышения % содержания цемента и применения модифицирующих добавок. |
Состав и характеристики опилкобетона
Материал состоит из следующих компонентов:
- вяжущее (цемент);
- органический наполнитель (древесные опилки);
- песок;
- известь или глина.
Могут быть использованы специализированны добавки, улучшающие сцепление компонентов (хлорид/нитрат кальция, сульфат алюминия, жидкое стекло).
Физико-технические и эксплуатационные характеристики строительных блоков из опилок и цемента:
- плотность – 400-850 кг/м 3 ;
- теплопроводность – 0,07-0,19 Вт/м·°С;
- коэффициент звукопоглощения – 0,5-0,7;
- паропроницаемость – 30-40%;
- механическая прочность – марки В0,5-3,5;
- морозостойкость – 50 циклов;
- огнестойкость – негорючий материал.
Физические характеристики и состав опилкобетона
Данный материал относится к классу легких органических бетонов. Прочность на сжатие у него не превышает 20 кг/см2 (М20).
Объемный вес (плотность) зависит от соотношения сырьевых компонентов и варьирует в диапазоне от 500 до 950 кг/м3.
По своим энергосберегающим показателям он сравним с древесиной и газосиликатом – экологичными и теплыми стеновыми материалами.
Морозостойкость стен, построенных из опилкобетонных блоков, достаточно высокая и составляет в среднем 50 циклов «замораживание-оттаивание».
Дома из опилкобетона безопасны в пожарном отношении. Древесина в этом материале недоступна для огня, поскольку покрыта слоем цементного раствора. Натурные испытания показали, что такая стена несколько часов выдерживает нагрев до 1200 градусов.
Несмотря на высокое содержание органики, опилкобетон биостоек. Это объясняется тем, что опилки при замесе обрабатываются известью, исключающей процессы гниения.
В состав данного материала, как мы уже говорили, входят цемент, опилки, стружка, песок, известь или глина.
Варьируя их процентное соотношение, получают блоки требуемой марочной прочности.
Рекомендуемые пропорции исходной смеси (на 200 кг опилок) указаны в таблице.
Табл. Зависимость марки блоков от соотношения сырьевых компонентов
Классификация блоков из опилок
Из опилкобетона изготавливают блоки стеновые (для возведения наружных и внутренних стен) и перегородочные (для монтажа перегородок). Различаются блоки:
- полнотелые (без пустот, имеют больший вес и плотность, хуже сохраняют тепло и гасят звуковые волны);
- пустотелые, со сквозными и глухими пустотами (менее плотные и прочные, хорошо гасят шум и сохраняют тепло).
Согласно ГОСТу 6133-99 «Камни бетонные стеновые. Технические условия» предприятия изготавливают опилкобетонные блоки следующих размеров:
- стеновые – 288х288/138х138, 390х190х188, 190/90х190х188 мм, 290х190х188;
- перегородочные – 590/190/90х190х188 мм.
Также разрешается выпуск изделий иных размеров по согласованию с заказчиком.
В зависимости от плотности опилкобетон подразделяется на два типа:
- конструкционный (плотность Д500-850);
- теплоизоляционный (плотность до Д400).
Изготовление блоков из опилок и цемента
Планируя самостоятельно делать опилкобетонные блоки, следует определиться с требованиями к прочности материала. От этого зависит соотношение компонентов, количество воды при подготовке смеси.
Марка прочности | Компоненты (в частях по объему) | |||
Опилки | Песок | Цемент | Известь | |
М10 | 3,2 | 1,1 | 0,5 | 0,7 |
М15 | 3,9 | 1,5 | 0,6 | 0,4 |
М25 | 3,2 | 1,4 | 0,5 | 0,4 |
Практикуется два способа замеса:
- Смешивается вода и цемент, затем порционно добавляются остальные ингредиенты.
- Смешиваются сухие компоненты, после чего добавляется вода.
Для проверки готового раствора рекомендуется сжать в кулаке небольшое количество смеси. При переизбытке влаги она выдавливается, при недостатке воды смесь рассыпается, лишь стоит разжать руку.
Технология изготовления
Для работы потребуется небольшая бетономешалки и разъемные формы, выполненные из дерева толщиной 20 мм и выстланные изнутри листами металла. Это упростит выемку блоков после схватывания цемента.
Обратите внимание: опилкобетон сжимается в процессе высыхания, поэтому размер форм должен быть на 10% больше, чем расчетные габариты готовых блоков.
- Готовится смесь с соблюдением пропорций компонентов и использованием воды без загрязняющих частиц.
- Подготавливаются формы. Если требуется сделать в блоках пустоты, применяют трубки из скрученного толя.
- Производится закладка смеси в формы, в процессе требуется ее трамбовать слой за слоем.
- После схватывания цемента и частичного застывания блоков, они извлекаются из форм и отправляются на сушку в проветриваемом помещении. Срок сушки – не менее одного месяца.
Для проверки опилкобетонных блоков на прочность, изделие сбрасывают с высоты до 1 метра. Готовый качественный блок при этом не деформируется и не растрескивается.
Изготовление
Поэтапная процедура заливки блоков выглядит так:
- подготовка опилок: вымачивание, обработка, сушка, просеивание;
- замешивание бетонной раствора с соблюдением пропорций;
- выкладка смеси в формы, трамбовка;
- поэтапная сушка.
Подготовка опилок необходима для удаления из них сахаристых веществ. Возможно подойти к этому процессу двумя путями – либо кучное высушивание опилок в течение нескольких недель с 2-3 ополаскиваниями водой, либо использование присадок для связки сахаров. Самые распространенные – хлористый кальций или жидкое стекло.
В качестве основы лучше брать портландцемент марки М400 и речной или карьерный песок разных фракций для схватывания с древесной составляющей и формирования прочного цементного камня. Для лучшего схватывания и дополнительной консервации древесины в раствор добавляют гашеную известь. Пропорции компонентов зависят от необходимой марки смеси. Для М10 это 1:2:1:8, для М15 – 1:1,2:1,2:5, для М25 – 1:1:1,2:4 (цемент, известь, песок, опилки соответственно).
Компоненты засыпаются в бетономешалку или лоток в следующем порядке: сначала смешиваются опилки и известь в нужной пропорции, затем добавляются песок и цемент. После к смеси примешивается вода. Точной пропорции жидкости назвать нельзя, потому что древесина хорошо ее впитывает. Ориентироваться следует на состояние смеси.
При выкладке раствора в форму необходимо ее плотно утрамбовать, предпочтительно механическим устройством. Это требуется того, чтобы избежать пустот внутри опилкобетонных блоков. Поверхность лотков рекомендуется выложить пластиком или металлом, чтобы деревянная конструкция не оттягивала влагу и не пересушивала изделие.
Внимание нужно уделить сушке опилкобетона, чтобы он полностью набрал свою марочную прочность перед строительством. Так, 30% прочности набирается при высушивании в форме за 3-4 суток. В последующие 3-4 дня вентилируемой сушки под навесом на открытом воздухе прочность добирается до 70%. Далее следует блочная сушка в продольно-поперечной укладке в течение 2-3 месяцев, также под навесом или под пленкой. За это время опилкобетон добирает прочность до 90-100%.
Отзывы об опилкобетоне
Многочисленные отзывы о блоках из опилок и цемента подтверждают достоинства строительного материала, главным из которых является низкий показатель теплопроводности. В домах из опилкобетона в жару хорошо сохраняется прохлада, а зимой – тепло, что позволяет свести к минимуму расходы на отопление в холодное время года. Высокие теплоизолирующие показатели конструкционного материала дают возможность обойтись без дополнительного утепления стен.
Достоинства
К достоинствам блоков из опилкобетона относят:
- Прочность. Блоки можно использовать для возведения несущих стен построек высотой до трех этажей.
- Экологическую чистоту и безопасность – материал не выделяет вредные для здоровья вещества или микрочастицы.
- Негорючесть. Блоки выдерживают без воспламенения двухчасовое воздействие пламени и температуры до 1200°С.
- Паропроницаемость. За счет пористой структуры обеспечивается воздухообмен через стены, и выводятся излишки влаги. Это обеспечивает благоприятный микроклимат в доме.
- Хорошие шумоизоляционные показатели. Стены и перегородки поглощают звуковые волны, что способствует акустическому комфорту.
- Морозостойкость. Многократное замораживание и оттаивание конструкций из опилкобетона не приводит к их разрушению.
- Легкость в обработке. Опилкобетон легко пилится и сверлится, устойчив к растрескиванию и появлению сколов.
- Удобство в монтаже. Блоки достаточно объемны, и при этом имеют небольшую массу.
- Долговечность. При условии эффективной защиты от влаги, конструкции из блоков служат десятилетиями.
- Доступная цена. Использование отходов производства (опилок) существенно снижает себестоимость материала.
- Возможность самостоятельного изготовления. Используя доступное органическое сырье, можно делать блоки из опилок и цемента своими руками.
Недостатки
Важным недостатком опилкобетона является достаточно высокое влагопоглощение. По этой причине требуется:
- перед кладкой наружных стен обустроить цоколь из кирпича или бетона высотой не менее 0,5 метра от уровня отмостки;
- предусмотреть вылет карнизов за плоскость стены на расстояние не менее 0,5 метра и оборудовать кровлю водосточной системой.
В качестве защиты от влаги также используется внешняя отделка фасада. Она необходима и для придания эстетичности постройке, поскольку геометрия блоков неважная и приходится делать толстые швы при кладке стен.
В список недостатков также включают длительность производства блоков из опилок и цемента. С момента заливки форм до использования готовых блоков в строительстве должно пройти не менее 3 месяцев – за это время материал высыхает и набирает прочность.
Приготовление блоков из опилкобетона
Вначале необходимо приготовить все нужные инструменты, чтобы в дальнейшем не отвлекаться, заготовить все составляющие материалы. Для этого применяют бетономешалку, так как руками тяжело размешивать раствор. Необходимо освободить место для просушивания блоков, посыпать его опилками или песком.
Опилки просеиваются, при помощи сита, его ячейки должны соответствовать размерам 10 на 10 миллиметров, предварительно обрабатывают основной материал хлористым кальцием и высушивают их.
Сито можно сделать самому, для этого нужно взять ровные доски, подогнать их под нужный размер и сбить, таким образом: торцевые прикрепляются к боковым обрезкам, в качестве соединения используют саморезы. Затем в короб помещают сетку, если её нет, то берут лист из металла и делают ячейки, нужного размера, при помощи сверления.
В бетономешалку бросают все дополнительные составляющие в сухом виде, размешивают, затем кладут опилки и после нескольких прокручиваний постепенно доливается вода.
Если все материалы полностью сухие, то воды нужно до 15% от количества замеса, при небольшой влажности используют до 10% жидкости.
Смесь считается полностью приготовленной тогда, когда при её сжатии в руке, появляется ком со следами пальцев и не выступает вода.
После того, как смесь приготовлена и проверена её располагают в специальные формы, делать это нужно быстро, чтобы раствор не затвердел. При укладывании необходима хорошая утрамбовка, это позволит убрать пустоту, которая заполняется воздухом.
Формы для блоков можно прибрести или сделать самому, сбить доски 20*20*40 (длина, ширина, высота), затем внутреннюю сторону завешивают полиэтиленом или оббивается сталью, это делается для того, чтобы материал не прилипал и легко извлекался, а также дерево не вытягивает влажность из раствора. Устанавливают их на ровное место, которое предварительно покрывают опилками, и помещают опилкобетон, ожидают до четырех дней и убирают ящики.
Если планируется выливать большие блоки, то необходимо сделать такие формы, которые впоследствии будут легко разбираться, для обычного размера, их можно сбить в виде ячеек.
Проверить готовность блоков для вытаскивания можно с помощью обычного гвоздя, острым концом проводят по материалу, если получилась слабая царапина, то можно его вытаскивать для дальнейшего просушивания.
После этого блоки просушивают до трех дней, полностью высыхают и набирают прочность они через 90 дней.
Чтобы высыхание происходило равномерно, необходимо уложить опилкобетон там, где дует ветер, если ставить блоки друг на друга, в высоту, то нужно делать между ними небольшое расстояние. В случае дождя, материал накрывают, не давая ему намокнуть.
Чтобы сушка происходила быстрее в блоках можно сделать отверстия, вертикально, для этого на них прикрепляют пробку в виде конуса.