Характеристики опилкобетона и технология изготовления из него блоков

Один из основных строительных материалов – бетон – классифицируется по прочности. В зависимости от вида наполнителя он делится на легкие, тяжелые и сверхтяжелые. Опилкобетон относится к категории легких материалов, потому что в качестве наполнителя в нем используются опилки. Производство его налажено было в 60-х годах прошлого столетия в Советском Союзе. Свой ГОСТ под номером 19222-84 под названием «Арболит и изделия из него» он получил позже.

Необходимо отметить, что арболит не является опилкобетоном, и наоборот. Потому что в первом в качестве наполнителя используется щепа определенных размеров. Во втором опилки, как отходы деревообрабатывающего производства.

Что собой представляет опилкобетон

В состав бетона входят: деревянные опилки, цемент, песок, известь или глина. В зависимости от рецептуры раствора материал делится на марки, у каждой из которых свое назначение в плане применения в тех или иных строительных конструкциях.

Марка	Пропорции компонентов				Плотность, кг/м?
	Цемент, кг	Опилки, кг	Песок, кг	Глина или известь, кг
М5	25	100	25	100	500
М10	50	100	100	75	650
М15	75	100	175	50	800
М20	100	100	250	25	950

Из двух первых марок опилкобетона изготавливают блоки, которые используются для возведения, теплоизоляции или ремонта стен сооружения. Две последние применяются в возведении самих стен (внутренних и наружных).

Обратите внимание на плотность материала, которая влияет на вес изделий. Максимальная плотность опилкобетона – 950 кг/м? (вес 1 куба равен 950 кг), у кирпича данный показатель – 1200, у дерева 700, у керамзитобетона – 1000, у пенобетона – 700. То есть, бетон на опилках находится в золотой середине, поэтому блоки из стружки и цемента обладают достаточно большой несущей способностью. Но необходимо понимать, что их используют только в малоэтажном строительстве, потому что сырьевой материал – легкий бетон.

При этом блоки из опилкобетона в виду того, что их наполнителем является деревянные опилки, и стружки, обладают низкой теплопроводностью – 0,08-0,17 Вт/м К. К примеру, у кирпича теплопроводность равна 0,35, у дерева 0,23, у керамзитобетона 0,33, у пенобетона 0,16. Поэтому нередко блоки из цемента и опилок применяют, как утеплитель.

Преимущества и недостатки

Рассматривая плюсы и минусы опилкобетона, необходимо в первую очередь обозначить, что изготовленные из него блоки – это стеновой строительный материал с отличными техническими и эксплуатационными характеристиками. К преимуществам можно добавить:

1. Экологичность материала, потому что в его состав не входят синтетические компоненты.
2. Невысокий показатель водопоглощения, составляющий 8-12%. Это когда при воздействии воды материал впитывает в себя определенное ее количество в зависимости от веса самого изделия. Если стену, возведенную из блоков опилкобетона, покрыть защитными составами, то этот технический параметр снизится до 3%.
3. Блоки из щепы и цемента (арболит) и из опилок и цемента относятся к категории негорючих материалов (НГ). Разрушаться камень начинает только при температуре +1200С. Но есть у этого материала один нюанс, касающийся высоких температур. Если в состав опилкобетона внесено большое количество песка, то температурный режим разрушения опускается до +573С. Просто под действием высоких температур песок меняет свою полиморфную модификацию. Он увеличивается в объеме, что способствует появлению глубоких трещин в камне.

4. Несущая способность блоков – до 100 кг/см?, что является нормальным показателем для стеновых материалов. При этом прочность зависит в основном от марки используемого цемента. Поэтому, если стены возводятся из опилкобетона, то лучше в его состав добавлять цемент марки М500.
5. Строительные блоки из опилок и цемента легко поддаются обработке. Их можно резать, сверлить, гвоздить. Их не надо колоть или рубить, обычная ножовка легко справиться с камнем, точно подогнав его под требуемые размеры.
6. Стены из опилкобетона легко подаются отделке или облицовке любыми строительными материалами за счет высокой адгезии поверхностей блоков.

Что касается недостатков, то в первую очередь надо обозначить, что опилки, как армирующий каркас, уступают щепе. Поэтому изделия из опилкобетона не могут похвастаться высокой прочностью на изгиб. А значит, можно говорить о неспособности этого материала к временной деформации без разрушения. Хотя в категории изделий из легкого бетона они превосходят многие материалы и изделия.

Опилки – материал рыхлый, он заполняет собой большое пространство, образуя поры. Чтобы снизить пористость структуры в бетон добавляют много песка, что ведет к утяжелению блоков. Увеличивается из-за этого и теплопроводность опилкобетона. При этом раствор можно изготавливать без извести или глины, а вот без песка никак не обойтись. Первые обычно добавляют, если есть необходимость сэкономить на использовании цемента.

Арболит

Часто опилкобетон путают с другим строительным материалом – арболитом, что совершенно неверно. Согласно ГОСТу, арболит определяется как бетон на цементном вяжущем, химических добавках и органических растворителях. Однако в классическом варианте арболитобетон предполагает использование древесной щепы. Именно она и определяет его уникальные свойства.

Ровно, как и опилкобетон, арболит является экологически благоприятным стеновым материалом, отличающимся высокими показателями огнестойкости и теплоизоляции. Тем не менее эти два материала, несмотря на схожесть структуры, имеют принципиальное отличие. Дело в том, что в производстве арболита вместо мелких древесных опилок, которые не могут обладать достаточными прочностными свойствами сами по себе, используют специальную древесную щепу, размер которой строго нормируется. Опилки, в отличие от щепы, не могут в достаточной мере армировать (усиливать) стеновой блок и давать ему «пластичность». Таким образом, арболитобетон прочнее опилкобетона с точки зрения прочности на изгиб и способности к временной деформации без полного разрушения. Справедливости ради стоит отметить, что опилкобетон по этому показателю превосходит остальные виды легких бетонов.

Для упрочнения блоков, заполнения пустот и уменьшения усадки в состав опилкобетона добавляют много песка, а для экономии вяжущего материала – также немало извести или глины. Использование большого количества песка негативно сказывается на огнестойкости рассматриваемого нами материала – при температуре +573 °С опилкобетон изменяется в объеме, что может привести к растрескиванию. Кроме того, из-за весомого содержания песка снижаются конструкционные характеристики блоков. Так, чтобы опилкобетон достиг прочности марки М25, его плотность должна составлять 950кг/м3. Из-за высокой плотности стоимость материала и его доставки повышается, а проведение строительных работ – усложняется.

У арболита аналогичной марки плотность составляет от 500 до 700 кг/м3. Учитывая, что с повышением удельного веса теплосберегающие свойства падают, теплопроводность опилкобетона и арболита отличается более чем в два раза в пользу последнего. Такая разница обусловлена невысоким количеством древесины в опилкобетоне по сравнению с арболитом: примерно 50 % против 80-90 % щепы. Это негативно сказывается на таком свойстве, как обеспечение пассивной вентиляции помещения. Здесь, опять же, стоит отметить, что по этому параметру опилкобетон значительно превосходит большую часть стеновых материалов. Он отлично подходит для строительства зданий малой этажности и уступает лишь своему «сопернику».

Таким образом, называть опилкобетон арболитом крайне некорректно, так как это совершенно разные материалы. Единственное сходство между ними – наличие древесного компонента в составе.

Технология изготовления своими руками

Сделать блоки из опилок и цемента своими руками – не проблема. Для этого потребуется все вышеописанные исходные материалы и несложное оборудование. А именно: форма для блоков, изготовленная из досок или листового металла. Если формы будут использоваться разово, к примеру, для изготовления блоков для возведения сарая из опилкобетона своими руками, то лучше использовать пиломатериал толщиною 20 мм.

Доски собираются в одну большую конструкцию, где формируют ячейки под размеры блоков. Количество ячеек ограничено лишь удобством использования оборудования. Сама форма должна быть разборной, поэтому ее элементы скрепляют между собой Г-образными шпильками с болтовым скреплением на гайку.

Необходимо отметить, что размеры блоков ГОСТом не установлены. Поэтому производитель работ выбирает эти показатели в зависимости от толщины стены дома, ширины проемов, способов укладки и прочего. Чаще выпускают блоки размерами: 120х250х140 и 132х275х154 мм.

Внимание! В процессе высыхания бетонный раствор на основе опилок подвергается усыханию, поэтому внутренние размеры формы должны быть на 10% больше параметров заливаемых блоков.

Подготовка опилок

Для изготовления опилкобетона лучше использовать опилки хвойных пород, из которых еловые лучше других. Причины:

1. Содержание водорастворимых веществ в ели составляет 1,12%, у сосны 2,6-6,2, у березы 1,3-1,45, у дуба 2,5-7,3. Чем ниже процентное содержание, тем быстрее происходит соединение раствора с древесиной. Не происходит отторжение двух разных материалов.
2. Скорость высыхания бетона. Если в нем использовались еловые опилки, то на высыхание блоков уходит до 12 часов. Если использовались отходы лиственных пород, то время высыхания может затянуться на 90 часов.

Чтобы понизить количество водорастворимых веществ в древесине, используют разные способы и технологии. К примеру:

• разложить опилки на солнце, тем самым понизив их влажность за счет испарения;
• вымочить сырьевой материал, чтобы с водой из него вышли водорастворимые вещества;
• обработать опилки хлористым кальцием или жидким стеклом.

Первые два способа – процесс продолжительный, который может занять 2-3 месяца. Последний имеет определенные нюансы: жидкое стекло делает древесину хрупкой, использовать хлористый кальций можно лишь в том случае, если дерево было предварительно хорошо просушено.

К подготовке опилок надо добавить и отсев. Оптимально – если материал будет однородным. Блоки из мелких опилок будут обладать высокой теплопроводностью, из больших низкой прочностью. Поэтому идеальный размер опилок – в пределах 1-2 см. Специалисты же рекомендуют брать опилки с пилорамы (ленточной или дисковой), с калибровочных и оцилиндровочных станков стружка для опилкобетона не подойдет, слишком большая.

Изготовление бетона

Что такое опилкобетон – это обычный бетон, в который вносят в качестве наполнителя опилки. Поэтому изготавливать его надо точно так же, как и в случае с обычным бетонным раствором. Главное – строго соблюдать рецептуру и последовательность вносимых ингредиентов. Для приготовления лучше использовать бетономешалку.

1. В барабан бетономешалки засыпаются цемент и опилки.
2. Затем небольшими порциями песок, чтобы он хорошо перемешался с основными компонентами.
3. Далее строго по рецептуре глинное или известковое тесто, которое надо заранее приготовить.
4. После тщательного перемешивания добавляется небольшими порциями вода.

Внимание! Готовый бетонный раствор определяется способом сжатия его небольшой части в кулаке. Должна образоваться пластинная масса, на поверхности которой, после сжатия останутся следы пальцев. При этом никаких капель воды.

Формовка

Готовый раствор помещают в формы, где он будет храниться несколько дней до максимальной усушки. Основная задача производителя работ – не мешкать. Бетонный раствор «живет» 1,5-2,5 часа, после чего начинает затвердевать.

Раствором заполняют ячейки и утрамбовывают. Через 2-5 дней (в зависимости от температуры сушки) формы открывают. В таком состоянии у них 30% прочность. Дальнейшая сушка проводится на открытом воздухе, на что может уйти не один месяц.

Если форма была изготовлена из досок, то внутренние плоскости ячеек закрывают полиэтиленовой пленкой, которая не дает влаге из бетона перейти в древесину. При этом пленка отделяет раствор от формы, что поможет при разборке конструкции, не влияя на целостность блоков. Если форма изготовлена из листового железа, то внутренние стенки надо промазать отработкой.

Если требуется изготовить блоки с отверстиями, тем самым облегчая стеновой материал, то необходимо приготовить деревянные или металлические штыри. Их устанавливают или до заливки раствора в ячейки, или после, втыкая в раствор на одинаковом расстоянии друг от друга.

Окончательная сушка

Сушить блоки из опилкобетона надо на воздухе, лучше не сквозняке, уложив их под навес и накрыв полиэтиленовой пленкой. При этом важно оставлять между ними зазоры для вентиляции. Обычно блоки собирают в столбы из двух камней. Нижние два укладывают на кирпичи, два верхних поперек нижних, и в такой последовательности на высоту до 10 камней.

Через три месяца опилкобетонный раствор в блоках наберет 90% от марочной прочности. Камни уже можно использовать в строительстве. Готовые изделия должны быть прочными и без изъянов в виде трещин. Чтобы проверить, насколько блок прочен, его необходимо сбросить на землю с высоты 1 м. Если он не раскололся, то прочность достаточна.

Как сделать опилкобетон своими руками

Изначально замешивается так называемое тесто из:

Осуществлять процесс смешивания лучше всего в бетономешалке. Постепенно добавляют все ингредиенты. Консистенция массы должны быть однородной. Это благоприятного скажется на строении домов, так как поверхность материала будет ровной.

После этого в предварительно изготовленные деревянные формы любого размера, оббитые линолеумом или специальной полиэтиленовой лентой, заливается раствор. Высохнет он довольно быстро. Только вот для того чтобы материал окреп, понадобится более 3-х месяцев. Готовые блоки опилкобетона выкладывают под навес на улице. Влага из него будет выходить постепенно, что позволяет избежать появления внутренних деформаций.

Примечание. Дом из опилкобетона, который приобрел естественную прочность, будет более качественный.

Проект двухэтажного дома построенного из опилкобетона

Технология возведения стен из опилкобетона

Строительство из опилкобетона дает возможность неплохо сэкономить. Ведь под строение из этого материала нет надобности возводить большой и сложный фундамент. Обычно выбирают мелкозаглубленный ленточный.

Что касается кладочного раствора, то здесь несколько вариантов:

• раствор на основе песка и цемента;
• теплоизоляционный готовый раствор с перлитом;
• клеевой состав для кладки блоков из ячеистого бетона.

Второй вариант предпочтительнее, потому что шов заполняется раствором, который не будет мостиком холода. А для дома из бетонных блоков это немаловажный фактор.

Сам процесс кладки проводится по идентичной технологии, связанный с другими блочными материалами. А именно:

• сборка начинается с углов здания;
• первый ряд блоков укладывается на песчано-цементный раствор, как самый прочный;
• по вертикали укладываемые камни сверяются отвесом или строительным уровнем;
• в горизонтальной плоскости сверка проводится посредству натянутой горизонтально нити;
• кладка проводится с перевязью (со смещением в пол или четверть камня), главное – вертикальные швы не должны совпадать;
• для упрочнения стеновой конструкции между блоками укладывают синтетическую армирующую сетку.

Если кладочный ряд должен быть заполнен не целым блоком, последний подрезается под требуемый размер. При этом учитывается толщина кладочного раствора (шва).

Отделка стены

Материал из опилок и цемента не подвергается усадке, потому что до укладки хорошо высушивается. Поэтому проводить отделку можно сразу после возведения стен и сооружения кровли.

В этом плане никаких ограничений нет. Это может быть штукатурка с последующей покраской, монтаж сайдинга, блок-хауса или вагонки, расшивка кирпичом, камнем и прочее. Что касается внутренней отделки, то чаще всего используют штукатурку с перлитом для увеличения теплоизоляционных свойств стены.

Минусы строительства из опилкобетона

Как и в любом деле, строительство из своими руками кроме плюсов таит в себе и следующие минусы, которые, скорее, даже являются просто особенностями:

• нужно чётко подобрать состав опилкобетона для возведения дома, так как он может быть разной плотности и, соответственно, разных несущей способности и теплопроводности. Правильный расчёт поможет Вам получить материал с необходимой несущей способностью при максимально низкой теплопроводности хоть для блочных, хоть для заливных стен;
• необходимо тщательно изучить технологию, выбранную для возведения стен, будь то блочный или монолитный вариант, так как по неопытности можно получить очень кривые стены, которые еле-еле будут нести собственный вес или же погрешности приведут к очень затруднительной облицовке стен, бывает и такое;
• опять же, нужно строго придерживаться технологии относительно внесения в состав материала минерализирующих опилки веществ, в противном случае высокое водопоглощение опилкобетона существенно снизит срок службы построенного из него дома и негативно отразится на комфортности его эксплуатации.

Если подытожить всё изложенное, то опилкобетон чуть ли не лучшее, что можно выбрать для строительства дома своими руками, особенно в одиночку. Плюсы как заливного метода, так и блочного просто неоспоримы, а минусы только условно можно назвать таковыми и при должном подходе они попросту исключаются.

Дополнительные свойства опилкобетона

Хорошие теплоизоляционные качества опилкобетона стали причиной его использования для обшивки несущих конструкций домов. Используют его в данном случае в качестве утеплителя. Для утепления потолка или перекрытия применяют тонкие блоки толщиною 100 мм. Их или заливают в специально подготовленные формы, или нарезают из стандартных блоков. Для обшивки стен используют или камни стандартных размеров, или с уменьшенными параметрами. Для установки используют теплоизоляционные кладочные растворы.

Строим дом из опилкобетона

Прежде чем остановить выбор на опилкобетоне, как материале для возведения здания, необходимо разобраться, какими свойствами он обладает. Опилкобетон относится к дешевым строительным материалам. Обладает повышенными теплоизоляционными и звукопоглощающими характеристиками. Но его недостатки требуют глубокого осмысления при выборе композита в качестве материала для возведения дома из опилкобетона своими руками.

Особые составляющие продукта и его характеристики наделяют его массой достоинств в глазах потребителей

К основным недостаткам относятся:

1. Низкая влагостойкость материала, требующего дополнительной обработки.
2. Непрезентабельный внешний вид, требующий декорирования.
3. Небольшой срок службы, вызванный пониженной прочностью.

Учитывая недостатки, применение опилкобетона ограничивается возведением построек небольшой этажности. Основное применение – дачные домики, вспомогательные строения, не требующие высокой прочности несущих стен. При плотности 300–700 кг/м³ применяется в качестве утеплителя. При увеличении плотности до 700–1200 кг/м³ используется при возведении несущих стен с последующей влагозащитной обработкой.