Арболит состав пропорции по госту: состав, пропорции по ГОСТ, изготовление своими руками

Содержание

состав, пропорции по ГОСТ, изготовление своими руками

Арболитовые блоки все чаще стали использовать при возведении одноэтажных домов, внутренних перегородок в них, гаражей, хозяйственных построек. Впервые о них как о строительном материале для изготовления временного и постоянного жилья заговорили в середине 20 века.

Оглавление:

  1. Состав арболита
  2. Пропорции
  3. Как сделать своими руками?

Несмотря на то, что основным компонентом является дерево, по многим характеристикам арболит не уступает традиционным материалам, он сохраняет тепло и комфортабельную обстановку в построенных из него помещениях.

Из чего состоят блоки?

Компонентный состав арболита рассчитан так, что он способствует сохранению его прочности, огнестойкости и долговечности. В него входят: вода, наполнители, цемент, химические добавки.

1. Наполнители. Применяются отходы переработки сельскохозяйственных культур (чаще костры льна) и деревообработки (щепа).

  • Древесная щепа – самый распространенный компонент. При производстве блоков из арболита берется щепа длиной до 15 см и шириной не более 2 см, без присутствия листьев и примесей. Вместе со щепой можно добавить опилки или стружку в соотношении 1:1. Используются в основном хвойные породы древесины, намного реже – лиственные.
  • Костры льна. Являются полноценным материалом для арболита. Используются в том виде, в каком они были на предприятии: их не надо дополнительно измельчать. При длине частиц льна 15-20 см и ширине до 5 см качество получаемых блоков высокое.

2. Все наполнители содержат в составе сахара и смоляные кислоты, препятствующие адгезии цемента с их частичками. Для уменьшения их количества и минерализации щепы (костр льна) применяются: сернистый глинозем, хлорид кальция, жидкое стекло, известь. Эти компоненты повышают биологическую устойчивость, снижают водопроницаемость, увеличивают срок эксплуатации блоков. Их можно использовать как самостоятельно, так и сочетать между собой: хлорид кальция и сернокислый глинозем (1:1), жидкое стекло и гашеную известь (1:1). Каждую добавку перед применением необходимо растворить в воде.

3. Вода – берется обычная техническая.

4. Цемент – используется с маркой 400 или 500 (можно выше).

 Пропорции компонентов

При изготовлении арболита следует строго соблюдать соотношение всех ингредиентов между собой. Расход материалов в процентном содержании:

  • соотношение наполнителей составляет 80-90%;
  • примерный объем цемента в общей массе – 10-15%;
  • объем воды – 60-70%;
  • химические добавки – 2-4%.

Для производства 1 м3 материала берутся следующие пропорции компонентов в арболитовых блоках: по 300 кг наполнителя и цемента, 400 л воды.

При обработке наполнителей используется чаще всего известковый раствор. Он готовится в пропорции: 2,5 кг извести, 150-200 л воды на 1 м3 древесной щепы (костр льна). Чтобы ускорить затвердевание и улучшить свойства материала, добавляются хлористый алюминий, жидкое стекло, хлористый кальций в соотношении: на 1 м3 арболита – до 10 кг. Такой состав смеси является классическим, а изменение пропорции компонентов может негативно сказаться на качестве.

Изготовление арболита

Сделать блоки из арболита можно самому, а не приобретать готовые. При этом нет необходимости вкладывать большие финансовые средства на покупку дорогого спецоборудования и сырья.

Перед тем как сделать арболитовые блоки своими руками необходимо приготовить:

  • лоток для замешивания смеси или бетономешалку;
  • разъемные формы;
  • лопату;
  • крупное сито;
  • поддон металлический.

Предварительно следует позаботиться о формах для выработки блоков из арболита. Их можно приобрести или сделать своими руками. Для изготовления используются доски до 2 см толщиной, скрепленные по требуемым размерам. С внешней стороны их отделывают пленкой (фанерой).

Перед тем как делать блоки из арболита, наполнитель выдерживается около 40 дней на улице. Это очищает его состав от сахаров и смоляных кислот. В течении всего времени его следует переворачивать и «тормошить» до 4 раз в день, чтобы дать возможность воздуху свободно проникать в нижний слой. Для достижения максимального эффекта и ускорения процесса распада сахаров и кислот наполнители рекомендуется поливать 15% раствором извести. Она же является прекрасным антисептиком. Затем отлежавшийся состав просеивается ситом с крупными ячейками, что избавляет его от остатков земли и постороннего органического мусора.

Вся работа выполняется в такой последовательности:

1. Очищенный наполнитель замачивается в воде. В этот состав добавляется жидкое стекло и перемешивается бетономешалкой или вручную (при небольшом объеме).

Смесь для изготовления арболитовых блоков готовится в пропорции: 6:2:1, это означает, что на 6 мешков наполнителя потребуется 2 просеянного песка и 1 цемента. При замешивании не надо все компоненты сразу загружать в бетономешалку. Их лучше закладывать порциями, не выключая агрегат. Частями заливается и вода. Такой способ даст возможность избежать образования комков и повысит конечное качество материала.

2. Подготовить формы для заливки. Для этого их внутренняя сторона обмазывается известковым молочком. Чтобы не было прилипания массы к стенкам, их можно обшить линолеумом.

3. Арболитовая смесь заливается в формы. Чтобы не допустить образования завоздушленных участков, после заполнения вся масса взбалтывается, стенки простукиваются.

4. Смесь уплотняется электрической (пневматической) трамбовкой, можно использовать вибропресс. Выдерживается около суток.

Формы ставятся в затененное место, укрываются пленкой и выдерживаются около трех недель на воздухе при температуре не меньше 15 С. Изготавливая блоки своими руками, специалисты советуют первую партию сделать небольшой, чтобы проверить качество и правильность взятых пропорций всех компонентов.

Блоки из арболита готовы к возведению строения после того, когда достаточно хорошо схватятся. Главное условие – это обязательная внешняя отделка.

Арболит своими руками в домашних условиях пропорции — из чего состоит арболитовый блок?

Монолитный арболит своими руками: как приготовить заливной арболит

Монолитный арболит своими руками приготовить не сложно. Главное удобство в том, что это делается непосредственно на стройплощадке. По составу и пропорциям, а также по своим характеристикам и свойствам он ничем не отличается от блочного.

Номенклатура монолитного арболита

Номенклатура арболита монолитного такая же, как и у блочного — существует 2 вида:

  • Конструкционный. Имеет плотность от 500 до 850 кг/куб. м. Соответствует классу прочности В1, В1,5, В2, В2,5. Используют для возведения несущих стен и перегородок зданий до 2-х этажей.
  • Теплоизоляционный. Его плотность от 300 до 500 кг/куб. м. Класс прочности — В0,35, В0,5, В0,75. Применяют для заливки пазух и межстеных пустот для теплоизоляции и звукоизоляции.

Прочность заливного арболита зависит от используемой марки цемента и качества уплотнения смеси. При недостаточной прочности выполняют армирование арболита.

Готовим монолитный арболит: состав и пропорции смеси

Монолитный арболит на 80-90% состоит из щепы, как заполнителя, цемента, воды и химических добавок, ускоряющих твердение раствора и для устранения влияния сахаров древесины.

Щепа для арболита по ГОСТу должна иметь определенный размер и форму. Желательно использовать хвойные породы древесины, кроме лиственницы. В лиственных породах содержится немного больше древесных ядов, их также можно использовать.

Пропорции минеральной добавки

В качестве минеральных добавок для ускорения твердения раствора, обработки щепы, увеличения подвижности раствора можно использовать различные химические компоненты описанные в статье «Химические добавки для арболита». Самые распространенные и в то же время эффективные добавки это – хлористый кальций (технический CaCl2), жидкое стекло, сернокислый алюминий, известь-пушенка.

Соответственно существует много рецептов приготовления монолитного арболита. В одних рецептах подготавливается и обрабатывается древесина, в других – добавляют химический компонент непосредственно в смесь.

По одному из рецептов щепу вымачивают в извести (80 кг извести на куб древесины), отжимают. Затем сверху посыпают порошком негашеной извести (80 кг), перемешивают, разравнивают, высушивают и добавляют в смесь. Таким образом, избавляются от древесных сахаров, влияющих на прочность монолитного арболита.

Возиться со щепой, да тем более с такими объемами для строительства – дело достаточно затратное по времени, требующее площадей для этого процесса. Поэтому быстрым вариантом приготовления монолитного арболита будет применение хлористого кальция или сульфата алюминия (сернокислого алюминия). В этом случае щепу можно не обрабатывать, но будет лучше, если она отлежится на открытом воздухе, под солнцем и дождем, пару месяцев (не в куче!).

Также, если есть возможность, ее можно замочить в воде, а перед приготовлением смеси высушить. Замачивание и вылеживание – это своего рода элементарная подготовка древесины, позволяющая частично устранить сахара.

На этапе приготовления состава монолитного арболита добавляется хлористый кальций или сульфат алюминия 2-5% от массы цемента. Так какая же все-таки пропорция химической добавки для арболита, 2% или 5%? Это зависит от марки и от качества цемента. Состав одной и той же марки (например, М500) но разных производителей на самом деле может отличаться качеством. Поэтому рекомендуют сделать тестовый замес. Если при добавлении хлористого кальция 5% от массы вяжущего на отвердевшем материале появятся «высолы» (белого цвета соляные выцветы), то процент содержания химического компонента нужно уменьшать. Высолы говорят о том, что цемент хороший и 5% для состава многовато. В то же время 2% может быть мало. Пару тестовых замесов стоит сделать.

Важно знать! Конкретной пропорции химического компонента для монолитного арболита нет! Ее всегда нужно определять в зависимости от качества используемого цемента и щепы (качество, порода древесины, размеры).

Некоторые не хотят заниматься подборкой пропорции хлористого кальция. И, чтобы не образовывались соляные выцветы, добавляют в состав жидкое стекло. Например, 2% хлористого кальция и 3% жидкого стекла от массы цемента. Но жидкое стекло достаточно дорогое, поэтому для многих экономичнее сделать пару тестовых замесов и определить пропорцию хлористого кальция.

Пропорции щепы, цемента и воды на 1м3 заливного арболита

Пропорция зависит от того, какой вид монолитного арболита вы готовите: конструкционный или теплоизоляционный.

Рассмотрим пропорции состава на 1м3 заливного монолитного арболита при использовании вяжущего марки М400 и абсолютно сухой щепы хвойных пород древесины:

Конструкционный монолитный арболит

В2,5(М25) – 380 кг цемента, 250кг древесного заполнителя, 440 литров воды;

В2,0(М20) – 350 кг, 230кг, 400 литров;

В1,0(М15) – 320 кг, 210кг, 360 литров;

Теплоизоляционный монолитный арболит

В0,75(М10) – 300 кг цемента, 190кг древесного заполнителя, 430 литров воды;

В0,35(М5) – 280 кг, 170кг, 300 литров;

Корректировка состава

Если вы используете другую марку цемента, то пропорция высчитывается с применением коэффициента: для М300 коэффициент 1,05, для М500 – 0,96, для М600 – 0,93.

Пропорция щепы дана для абсолютно сухого материала. Обычно это редкость. Поэтому ее количество нужно скорректировать в зависимости от ее влажности – добавить некоторое количество. Для подсчета дополнительного количества умножаем вышеприведенную массу на коэффициент, который рассчитывается как %влажности щепы деленная на 100%.

Например, древесный заполнитель имеет влажность 20%. Получить нужно монолитный арболит класса прочности В2,0. Следовательно: 20%/100%=0,2. Умножаем коэффициент 0,2 на количество сухой щепы 230 кг для В2,0 – 0,2*230=46 кг. В состав дополнительно нужно добавить 46 кг древесного заполнителя.

Процесс замеса

Щепа и хлористый кальций (или другая хим. добавка) перемешиваются в сухом виде, потом добавляется цемент. Достигают однородности состава. Затем из лейки струей добавляется вода с постоянным перемешиванием, до тех пор, пока весь древесный заполнитель со всех сторон не будет покрыт смесью.

Смешивать удобно при помощи строительного миксера или смесителя. Обычно на это затрачивается 5 – 7 минут.

Готовая смесь монолитного арболита – это умеренно влажная масса. Если взять в руку щепу, то из нее не должна вытекать вода!

Если в состав не вводилась химическая добавка, а выполнялась предварительная обработка заполнителя в извести, то процесс перемешивания длиться минут 25, чтобы известь успела погаситься.

Так можно приготовить монолитный арболит своими руками для последующей заливки в возведенную опалубку или несъемную опалубку стен и перегородок, а также заливки полов и перекрытий.

Из чего состоят арболитовые блоки?

Арболит является одним из представителей легкого бетона и используется при строительстве зданий и сооружений любого предназначения. Возведение загородных домов, дач и надворных построек станет бюджетным мероприятием, если в качестве основного материала выбрать арболит. Его применяют в виде блоков для устройства наружных несущих стен и внутренних перегородок, а также из него изготавливают различные плиты и панели.

  1. Из чего состоит арболит?
  2. Пропорции компонентов и нюансы изготовления
  3. Плюсы и минусы

Технические характеристики:

Состав блоков

Арболит производят из древесного наполнителя, связующего, химических составляющих и воды. Древесный заполнитель присутствует в виде отходов деревообработки (ель, пихта, осина, сосна, береза, тополь) и растениеводства (льняная костра, рисовая солома, стебли хлопчатника). Очень крупные частицы после намокания увеличиваются в объеме, это может привести к последующему разрушению, а мелкие возьмут на себя больше цементного раствора. Оптимальный их размер – 40х10х5 мм. Его химическая активность является основным недостатком, поэтому введение древесины свежесрубленных деревьев в состав арболитовых блоков крайне не рекомендуется.

Наиболее востребованным органическим составом считается стружка древесная и щепа в пропорции 1:1 или 1:2. Помимо опилок можно брать отходы льна. Костра должна быть игольчатой формы, шириной 2-5 мм и длиной 15-25 мм. В составе сырья недопустимо присутствие инородных частиц, признаков плесени и гнили, а в зимний период – льда и снега.

Находящийся в льне сахар разрушает цемент, поэтому необходимо ввести в состав арболита химические вещества. Для улучшения качества легкого бетона, костру нужно обработать известковым молочком (2,5 кг извести растворить в 150-200 литров воды на 1 м3 наполнителя) выдержать 2 суток и перемешивать каждый день. Использование этой технологии снизит расход цемента до 100 кг на куб бетона. Еще один способ нейтрализовать сахар – это поместить костру 3-4 месяца на свежем воздухе, что придаст блокам дополнительную прочность.

Минеральным связывающим в составе смеси является портландцемент марки 400, 500 и выше. Чтобы рассчитать количество цемента на 1 куб арболита 16, нужно увеличить его значение в 17 раз. Получается: 16х17= 272 кг. Химические добавки определяют свойства арболитового блока.

Независимо от климатического пояса, где будет возводиться сооружение или здание из этого строительного материала, введение их в состав обязательно. Благодаря способности нейтрализации сахара, химические вещества сделают возможным использовать древесные наполнители без ее обработки.

Такими добавками могут служить: растворимое стекло, K2SO4, гашеная известь и CaCl2. Сернокислый алюминий, соединяясь с сахарами, нейтрализует их действие увеличивая при этом прочность готового изделия. Химические вещества применяют как отдельно, так и в сочетании: Al2(SO4)3 и CaCl2 в пропорции 1:1, гашеная известь и растворимое стекло – 1:1. Перед использованием их разводят в воде, после чего соединяют с арболитовой смесью. Общая масса присадок в 1 кубометре не должно превышать 4% от всего веса цемента.

Арболит марки 30 включает добавки: Al2(SO4)3 и CaCl2 – 1:1; Na2SO4 и CaCl2 – в таком же соотношении и в количестве 4 % от всего веса цемента. Na2SO4 и AlCl3 – 1:1 в 2 % от массы связывающей части.

При производстве арболита пропорции на 1 м3 замеса должны быть строго соблюдены.

Технология изготовления

Арболитовые блоки можно делать своими руками. Если нужно большое их количество, приобретают бетономешалку, трамбовку, пресс-формы и печь для сушки. Бюджетный вариант предполагает самостоятельное изготовление форм и покупку смесителя составных частей раствора. Пропорции компонентов в арболитовых блоках были рассмотрены выше, поэтому:

1. В бетономешалку постепенно насыпаем древесный наполнитель и заливаем его водой с химическими добавками, тщательно все перемешиваем.

2. Засыпаем портландцемент и, понемногу вливая воду, снова все мешаем.

3. Обрабатываем форму внутри известковым раствором.

4. Готовую смесь накладываем в формы, плотно трамбуя каждый слой. Объем заполняется до уровня 2 см от края.

5. На свободное место укладываем раствор для штукатурки. Разравниваем поверхность при помощи шпателя.

Полученный блок должен находиться в форме около 24 часов, после чего его вынимают и размещают на две недели под навес для постепенной просушки.

Как видно, технология изготовления арболитовых блоков своими руками довольно проста, а соблюдение необходимых пропорций позволит получить на выходе строительный материал, полностью соответствующий его техническим характеристикам.

Преимущества и недостатки блоков

  • высокая звуко- и теплоизоляция;
  • повышенная пожароустойчивость;
  • устойчивость к появлению плесени и к гниению;
  • обладает достаточной прочностью;
  • отсутствует необходимость в мощном фундаменте;
  • легкость и простота монтажа;
  • экологичный, невысокая стоимость.

Обладая определенной влагопроницаемостью, конструкции из арболита могут эксплуатироваться в условиях сухого режима. Во всех остальных случаях стены должны быть защищены от влаги изоляционным материалом. При строительстве стен в подвалах и цокольных этажей применение арболитных блоков не рекомендуется. Защитой от воздействия атмосферных осадков служит их гидрофобная окраска или оштукатуривание стен с двух сторон.

Прежде чем самому приступить к изготовлению арболитовых блоков, необходимо все правильно рассчитать и обдумать. При точном соблюдении технологии производства дома из этого строительного материала получатся комфортными, теплыми и недорогими.

Состав арболитовых блоков

По мере того как технический прогресс двигается вперед, появляются все новые материалы для строительства домов своими руками. Если раньше дело ограничивалось деревом, камнем или кирпичом, то сегодня существуют различные виды бетона, которые превосходят другие материалы по характеристикам. Одним из таких материалов является арболит. Это уникальный материал, который вместил в себе преимущества как бетона, так и древесины. Его состав достаточно прост, и вы можете приготовить раствор своими руками. Примечательно, что он может использоваться как обычный бетон, путем заливки смеси в опалубку, а может быть, сделан в виде блоков, для обычной кладки. Арболитовые блоки можно купить в специализированном магазине, или приготовить раствор своими руками, сделав блоки из готовой смеси.

Все что нужно – знать точный состав арболита, пропорции для смешивания смеси и технологию его приготовления. Давайте рассмотрим все детальней.

Арболитовый блок – из чего он состоит

Арболит, из которого формируют арболитовые блоки для кладки, состоит из 3 основных компонентов:

  • заполнитель;
  • минеральное вяжущее;
  • химические добавки и вода.

Путем соединения всех этих элементов получается арболитовый раствор, который впоследствии используется для формирования блоков. Состав достаточно простой и каждый сможет сделать материал для своих целей. Сам по себе материал легкий, поэтому блоки идеально подходят для кадки. Их достоинством, по сравнению с газоблоками и пеноблоками, является большая граница прочности. Они стойкие к трещинам и ударам.

Несмотря на то что главным компонентом является древесные опилки (щепа), арболит высоко ценится и не уступает по характеристикам традиционным материалам. Наоборот, арболитовые блоки хорошо сохраняют тепло и создают хороший микроклимат в помещении.

Органический заполнитель

Львиную долю в составе арболитных блоков занимает древесная щепа. Это основной материал, который входит в его состав. Такой органический заполнитель легко можно приобрести за небольшие деньги. Стоит обратиться в местную пилораму, где есть отходы деревообработки и договориться с работниками. Преимущественно используют хвойные породы дерева и твердолиственные. Пихта, сосна, ель, осина, бук, береза и тополь идеально подходят, чтобы сделать из них арболитовый раствор. Также можно использовать костру льна.

Чаще всего применяется древесный заполнитель: дробленка, стружка с опилками, в пропорции 1:1 или 1:2, щепа, стружка и опилки, в пропорции 1:1:1. Все пропорции измеряются в объеме. К примеру, если нужно добиться соотношения 1:2, то берется 1 ведро древесных опилок и 2 ведра стружки. Опилки легко заменяются кострой льна или конопляными стеблями, на состав это не повлияет.

Какие требования к заполнителю? Прежде всего, важно правильно подобрать их размер. Крупные опилки использовать не рекомендуется, ведь когда изделия вступят в контакт с водой, они могут увеличиться в объеме. В результате блок может разрушиться. Если же использовать слишком мелкие частицы, то увеличивается расход цементной смеси. Рекомендуемый размер частиц – 15 или 25 мм длинной и не больше 2–5 мм шириной. Сырье не должно иметь листья и другие примеси.

Предупреждение! Лиственница и свежесрубленная древесина любых пород в состав арболитовых растворов не добавляется. Это запрещено!

Костра льна

Полноценным заполнителем, добавляющимся в раствор, является костра льна. Так как в ней присутствует сахар, обязательно применяются химические добавки. Чтобы улучшить качества готовой смеси для блоков, костра заранее обрабатывается известняковым молоком, в пропорции: 200 кг костры на 50 кг извести. Затем все выдерживается несколько дней в куче, после чего все готово для производства арболита. Благодаря такой технологии расход цемента значительно уменьшается. На 1 м3 арболита требуется 50–100 кг цемента.

Важно! Если костра льна используется в обычном виде, то конопляные стебли требуют некой обработки. Их нужно предварительно измельчить.

За счет того, что в составе отходов органики есть вещества, растворимые водой, среди которых смоляные кислоты и сахар, это препятствует хорошей адгезии между частицами. Для устранения сахара, древесные щепки требуется выдержать на воздухе 3 или больше месяцев, или обработать его известняком. Во втором случае смесь выдерживается 3–4 дня. Содержимое перемешивается 2 раза на день.

Минеральное вяжущее

Вам никак не сделать раствор своими руками без вяжущего компонента. Он делает арболитовые блоки прочными и пригодными для кладки. В качестве вяжущего вещества используется портландцемент марки М400, М500 или еще выше.

Его расход зависит от вида заполнителя, крупности частиц, марки цемента, характеристик и т. д. Чтобы немного ориентироваться, можно определить расход таким образом: коэффициент 17 нужно умножить на требуемую марку арболита. К примеру, вам нужно приготовить раствор, маркой 15 (B1). В таком случае на 1 м3 арболита потребуется 255 кг цемента.

Химические добавки

Свойства, которые имеют арболитовые блоки, напрямую зависят от химических добавок. Их использование обязательно в любом случае, неважно, в каком климате выполняются работе. Благодаря добавкам, заполнитель можно использовать без выдержки, ведь они нейтрализуют сахар и другие вещества, что улучшает качество готовых блоков.

В качестве таких добавок может использоваться:

  • жидкое стекло (силикат натрия). Закрывает все поры в древесине, поэтому влага не попадет внутрь. Используется после удаления сахара;
  • гашеная известь. Она расщепляет сахар и убивает микроорганизмы в опилках;
  • сернокислотный алюминий. Отлично расщепляет сахар. Благодаря компоненту состав быстрее набирает прочность;
  • хлористый кальций. Убивает все микроорганизмы и придает древесине противогнилостных свойства.

Сернокислотный алюминий и хлористый кальций считаются лучшими добавками. Пропорции добавок – 2–4% от массы цемента, или от 6 до 12 кг на 1 м3. Добавки можно сочетать между собой.

Пропорции для арболитовых блоков

Чтобы сделать арболитовые блоки своими руками важно знать не только состав, но и пропорции. Соотношение всех компонентов между собой следующее: 4:3:3 (вода, древесная щепа, цемент). Химические добавки – 2–4% от общей массы.

Для изготовления 1 м3 арболита своими руками, из которого будут сделаны блоки для кладки, вам потребуется:

  • 300 кг древесных отходов;
  • 300 кг портландцемента;
  • 400 л воды.

В раствор добавляется хлористый кальций или другой химикат. Это классический состав, который легко можно сделать своими руками. Все что потребуется: бетономешалка или большая емкость для размешивания, ведра, лопаты, вилы (для перемешивания вручную) и все компоненты арболита. Процесс выполнения работ следующий:

  1. Наполнитель (щепу) засыпают в емкость и смачивают водой. Тогда сцепление с цементом будет лучше.
  2. Затем, постепенно добавляется цемент с добавками. Содержимое тщательно перемешивается в бетономешалке или своими руками, при помощи вил.
  3. Настало время добавлять воду, в которой уже растворены химические добавки. Все снова перемешивается.
  4. Как цемент, так и воду требуется добавлять не сразу, а понемногу, небольшими порциями. Так смесь будет легче перемешивать и компоненты будут лучше соединяться между собой.
  5. После того как сделан раствор, его нужно поместить в подготовленные формочки, чтобы они обрели вид блоков для кладки.

Это состав и пропорции смеси арболитовых блоков, которые можно сделать своими руками. Все что требуется – быть внимательным и четко придерживаться инструкций по его приготовлению. Ниже приводится таблица, которая поможет вам разобраться в том, какие есть марки арболита и каковы пропорции компонентов для его приготовления.

Какой раствор используется для кладки

Это логичный вопрос. Ведь если арболит специфический материал, то может для кладки арболитовых блоков потребуется специфический раствор? Нет. Арболитовые блоки кладутся на обычный цементный раствор, который под силу сделать любому. Он состоит из цемента, песка и воды. Соотношение компонентов – 3:1. Вода добавляется до тех пор, пока раствор не приобретет нужной консистенции. Эта смесь идеально подходит для кладки блоков своими руками.

Итак, зная состав, пропорции и технологию замешивания арболитового раствора, вы можете делать блоки для ваших целей.

  • Состав и пропорции раствора для кладки кирпича
  • Как сделать цветной раствор для кирпича
  • Размер и вес белого силикатного кирпича
  • Кирпич облицовочный силикатный

Что происходит с блоком, в составе которого есть только цементный раствор и щепа? Он крошится, подобно пенопласту, и оббивается при транспортировке и укладке. От такого «арболита» можно руками оторвать кусок.

Минерализатор – такой же ключевой компонент, как цемент и щепа.

«Русский Арболит» выбирает для минерализации сульфат алюминия, так как он полностью безопасен: его используют для очистки питьевой воды или в качестве пищевой добавки Е-520. После высыхания блока он полностью деактивируется.

При изготовлении арболита своими руками добавка иногда заменяется известью, что, во-первых, не так эффективно, во-вторых, создает проблемы при армировании конструкции (известь провоцирует корродирование металлических элементов).

Как сульфат алюминия делает блок прочнее?

При взаимодействии древесных сахаров с раствором бетона образуются «цементные яды». Для человека они не несут вреда; такое название дано им за то, что они замедляют схватывание цемента. Чтобы нейтрализовать сахара, нужны минерализаторы – соли. Самой эффективной и экономически выгодной признан сульфат алюминия.

В щепе лиственных деревьев сахаров больше, именно поэтому она не так предпочтительна, как щепа сосновых пород. Если все же приходится использовать древесину лиственных – увеличится и количество минерализатора.

Состав «древесного» бетона арболита: органическая и неорганическая части

Арболит – весьма необычный вид бетона, где основным наполнителем выступают отходы лесоперерабатывающей промышленности – стружка, хвоя и другое. Именно состав и обеспечивает необычные свойства этого строительного материала. Итак, давайте сегодня поговорим про состав для производства арболита и блоков из него по ГОСТу, пропорции, рецепт и технологию производства.

Состав

Как и всякий бетон, материал включает в себя цементирующее вещество и наполнитель – только органического происхождения, а также различные добавки. Происхождение и свойства ингредиентов влияют на качества конечного продукта.

Органические наполнители сообщают арболиту очень значительные тепло- и звукоизоляционные свойства. По прочности материал мало чем уступает бетону с такими же показателями плотности. Такое сочетание качеств возможно лишь при правильном выборе сырья.

О том, как сделать щепу для производства арболита своими руками поговорим ниже.

Более подробно о том, как подобрать состав для арболита и опилкобетонов, расскажет этот видеосюжет:

Органические компоненты

В виде древесного наполнителя применяют несколько видов материала. Далеко не всякая стружка годится в качестве сырья – не стоит путать материал с опилкобетоном. Новый ГОСТ четко регулирует размеры и геометрию добавляемых в арболит фракций.

  • Щепа – получают ее методом дробления нетоварной древесины – горбыля, сучков, верхушек и тому подобного. Для производства арболита используют щепу длиной в 15–20 мм – не превышая 40 мм, шириной в 10 мм и толщиной в 2–3 мм. В промышленных условиях дробление выполняют специальные установки. Практические исследования утверждают, что для достижения лучшего качества при изготовлении дробленая щепа для арболита должна иметь игольчатую форму и быть меньше в размерах: длина до 25 мм, ширина – 5–10 мм, толщина 3–5 мм. Дело в том, что древесина по-разному впитывает влагу вдоль и против волокна, а указанные выше размеры уравнивают эту разницу.

Годится для щепы не всякое дерево: можно использовать ель, сосну, осину, березу, бук, а вот лиственница нежелательна. Древесный материал перед использованием обязательно обрабатывают антисептическими составами, чтобы предупредить развитие плесени или грибков.

  • Измельченные кора и хвоя также может применяться. Однако доля их меньше: коры должна быть не более 10% от массы продукта, а хвои – не более 5%.
  • Сырьем может выступать рисовая солома, костра льна и конопли, а также стебли хлопчатника. Материалы измельчают: длина не должна превышать 40 мм, ширина – 2–5 мм. Очесы и пакля, если они оказываются в наполнителе, не превышают 5% от массы. ГОСТ 19222-84 регламентирует размеры фракций, которые получают при измельчении того или иного сырья. И хотя в пропорции ингредиентов допускаются отклонения, отступать от стандартов сырьевых нельзя.

Лен содержит большое количество сахаров, а последние, вступая в реакцию с цементом, разрушают его. Предварительно костру льна вымачивают в известковом молоке – 1–2 дня, или выдерживают на воздухе 3–4 месяца.

Неорганические компоненты

Вяжущим в деревобетоне, а именно так называют арболит, выступают следующие вещества:

  • портландцемент – традиционный материал и наиболее популярный;
  • портландцемент с минеральными дополнительными компонентами – обычно, таким образом повышают морозостойкость блоков;
  • сульфатостойкий цемент, за исключением пуццоланового, обеспечивает стойкость к химически агрессивным веществам.

Согласно требованиям ГОСТ использоваться может лишь материал соответствующей марки:

  • не менее, чем 300 для теплоизоляционного деревобетона;
  • не менее, чем 400 для конструкционного.

А теперь поговорим про пропорции химдобавки в составе арболита.

Общее количество дополнительных ингредиентов может достигать 2–4% от веса цемента. Большинство из них повышают прочность деревобетона: вещества взаимодействуют с сахарами, которые наличествуют в древесине, и образуют безвредные для цемента соединения.

Конкретное количество ингредиентов определяется маркой арболита. Например, в состав деревобетона марки 30 могут входить:

  • хлорид кальция и сульфат алюминия в пропорции 1:1 – не более 4% от массы цемента;
  • хлорид кальция и сульфат натрия в пропорции 1:1 – не более 4%;
  • хлористый алюминий и сульфат алюминия в пропорции 1:1 – не более 2%;
  • хлорид кальция и хлористый алюминий в пропорции 1:1 – не более 2%.

В тех же целях может использоваться и жидкое стекло – силикаты натрия и калия.

Вода

ГОСТ регламентирует степень чистоты воды, но на практике используют любую – центральный водопровод, колодцы, скважина. Для качества арболита принципиальным является температура воды. В состав она добавляется вместе с дополнительными ингредиентами.

Чтобы скорость гидратации цемента была достаточной, нужна вода с температурой не менее +15 С. Уже при +7–+8 С скорость схватывания цемента заметно падает.

Далее будет рассмотрен рецепт, состав пропорции смеси на куб (1м3) арболита своими руками.

Пропорции

Жестко состав арболита не регламентируется. Если требованиям ТУ материал соответствует, то этот показатель считают более важным, чем точность состава. Приблизительные пропорции таковы: 1 часть заполнителя, 1 вяжущего и 1,5 части раствора с химическими добавками.

Более точно состав вычисляется для конкретной марки, где важным является достигнуть требуемой прочности и плотности.

Например, соотношение для обычного деревобетона в расчете на получение 1 куб. м.

Марка Цемент, кг Органический заполнитель, кг Присадки, кг Вода, кг
15 250–280 240–300 12 350–400
25 300–330 240–300 12 350–400

Если древесный наполнитель неоднородный, то долю щепы и стружки в нем определяют как соотношение объемов, например, 1 ведро опилок и 1 ведро стружек. Также допускается 1 ведро опилок и 2 стружки.

  • В смеси с дробленкой доли щепы и опилок будут равными – 1:1:1.
  • Костра льна и стебли хлопчатника могут замещать опилки в той же пропорции.

О том, как происходит замес смеси арбалитобетона по указанным пропорциям, расскажет это видео:

ГОСТ

Состав арболита регламентирует ГОСТ 19222-84. Стандарт разрешает подбирать состав смеси в лабораторных условиях, но предъявляет жесткие требования к сырью и к параметрам конечного результата. В зависимости от прочности на сжатие и показателей по теплоизоляции выделяют 2 вида арболита:

  • теплоизоляционный, то есть, разработанный для утепления стен;
  • конструкционный – допускается возведение самонесущих стен.

Показатели этих материалов разные.

Вид арболита Класс по прочности на сжатие Марка по прочности при осевом сжатии Средняя плотность, кг/куб. м.
На измельченной древесине На костре льна или стеблях хлопчатника На костре конопли На рисовой соломе
Теплоизоляционный В0,35 М5 400–500 400–450 400–450 500
В0,75 М10 450–500 450–500 450–500
В1,0 М15 500 500 500
Конструкционный В1,5 500–650 500–650 550–650 600–700
В2,0 М25 500–700 600–700 600–700
В2,5 М35 600–750 700–800
В3,5 М50 700–850

Поскольку условия эксплуатации изделий из арболита могут быть весьма разными, к ним могут предъявляться дополнительные требования, регламентируемые ГОСТ 4.212-80.

Именуются марки арболита по ГОСТ 25192-82. Может указываться также структура материала.

Размерные отклонения в изделиях

ГОСТ регулирует возможные размерные отклонения в изделиях:

  • по длине, при общей длине блока до 3,0 м – не более 5 мм;
  • при длине изделия от 3 до 6 м – 7 мм;
  • по высоте и толщине отклонения могут быть лишь в пределах 5 мм;
  • погрешность размеров выступов, выемок, полок, ребер и так далее не превышает 5 мм.

Разрешается армирование изделий из деревобетона сетками и стальными стрежнями, регламентируемыми соответствующим ГОСТом.

Так как материал не отличается высокой влагостойкостью, наружную поверхность изделий покрывают слоем декоративного бетона или другого материала с минеральными наполнителями. Внутренний слой может отсутствовать. Допускается отделка цементом или цементно-известковым раствором.

Проверка арбалитовой смеси

Согласно ГОСТ не реже 2 раз в смену проводят проверку арбалитовой смеси:

  • оценивают показатель плотности;
  • удобоукладываемость;
  • уровень расслаиваемости;
  • оценка межзерновых пустот.

Для проверки на прочность проводят серию лабораторных исследований, для смеси спустя 7 суток затвердевания, для смеси спустя 28 суток и смеси, которая испытывалась и спустя 7 суток и через 28.

  • Морозостойкость оценивают для отделочных и несущих слоев,
  • Теплопроводность измеряется по образцам смеси,
  • Влажность рассчитывают на пробах из готовых изделий.

Только, если смесь проходит испытания, предлагаемые ГОСТ, ее можно в полной мере считать рабочей и принимать в производство.

Арболит – пример удачного сочетания органического наполнителя и неорганического вяжущего. И как для всех видов бетона, состав в значительной мере определяет качества конечного продукта.

О том, как подобрать состав арболита и замесить ингредиенты для постройки гаража, узнаете из видео ниже:

как сделать своими руками +Видео изготовления

Состав арболитовых блоков: пропорции, из чего делают? По мере продвижения и развития технического прогресса на строительном рынке появляется все больше разнообразных строительных материалов для возведения дома своими руками. Если ранее выбор был невелик, а именно камень, дерево или кирпич, т о на сегодняшний день есть различные виды бетона, которые по характеристикам намного лучше обычных материалов.

Одним из таких можно назвать арболитовые блоки.

Общие свойства

Этот материал уникален в своем роде, и в нем есть достоинства древесины и бетона. Но интересно то, что состав арболитовых блоков достаточно простой, и такой раствор вы сможете приготовить даже своими руками. Также отметим и то, что его можно использовать как обычный бетон, если залить смесь в опалубку, а можно использовать для кладки, если использовать блоки. Этот материал вы можете приобрести в специализированных магазинах, или же сделать своими руками смесь и залить ее в формы для создания блоков. Единственное, что важно знать – это точный состав, а также технологию приготовления и пропорции. Давайте ознакомимся с этой информацией подробнее.

Из чего состоит арболитовый блок

Арболит, из которого создают блоки для кладки, имеет в своем составе несколько компонентов, но главными из них считается:

  1. Минеральное вяжущее.
  2. Вода, химические добавки.
  3. Заполнитель.

При соединении этих элементов вы получите арболитовый раствор, который используют для создания блоков. Как видите, состав простой и любой человек справится с его созданием, чтобы после использовать в своих целях. Сам по себе материал считается легким, и по этой причине для кладки идеально подходят арболитовые блоки. Если сравнивать с пеноблоками и газоблоками, арболитовые материалы намного прочнее, и имеют высокий уровень стойкости к ударам и трещинам.

Несмотря на то, что главный компонент в составе смеси для арболитовых блоков – это щепа (древесные опилки), он высоко ценится и ничуть не хуже по характеристикам, ем традиционные материалы, и даже лучше, так как арболитовые блоки намного лучше сохраняют тепло и помогает создать в помещении отличный микроклимат.

Заполнитель органического происхождения

Из чего делают арболитовые блоки? Большую часть в составе  этого материала занимает именно древесная щепа. Этот материал считается основным из тех, которые входят в состав. Этот органический наполнитель вы можете всегда купить, и это не будет дорого. Достаточно лишь обратиться в местную пилораму, где постоянно в больших количествах имеются отходы в виде опилок, и договориться с работниками. Чаще всего для изготовления смеси и блоков используют твердолиственные и хвойные породы дерева. Сосна, пихта, бук, ель, береза, осина и тополь идеально подойдут, чтобы сделать из них арболитовый раствор. Если есть возможность, можно использовать костру льна.

Но чаще всего используют древесный заполнитель – стружка с опилками, дробленка в пропорции 1:1 или 2:1, опилки и стружка в пропорции 1:1:1. Каждая пропорция должна быть измерена в объеме. Например, если нужно соотношение 2:1, возьмите 2 ведра стружек и 1 ведро опилок. Если нет опилок, их можно легко заменит кострой льна или стеблями конопли, и состав от этого не поменяется.

Какие есть требования к заполнителю? Прежде всего, следует правильно подобрать размер. Не рекомендовано использовать крупные опилки, так как при соединении изделий с водой они могут попросту разбухнуть, а конечным итогом будет разрушение блока. Если же перестараться и использовать слишком мелкие частицы, что расход цементного раствора будет увеличен. Оптимальный вариант – это размер частиц от 15 до 25 мм в длину и не больше 5 мм в ширину. В сырье ни в коем случае не должно быть листьев и прочих примесей.

Предупреждение! Свежесрубленная древесина любой породы и лиственница ни в коем случае не должна попасть в состав арболитовых блоков, так как это запрещено!

Льняная костра

Костра льна считается полноценным заполнителем, который можно и нужно добавлять в раствор. Но из-за того, что в ней есть сахар, придется обязательно использовать химические добавки. Для улучшения качества уже приготовленной смеси для блоков, нужно заранее обработать костру известняковым молочком, причем пропорция следующая – 4:1, т.е. если вы возьмете 400 кг костры, на нее понадобиться 100 кг извести. После этого смешанные компоненты нужно выдержать в куче  несколько дней, а по прошествии этого промежутка времени можно начинать изготовление арболитовых блоков. Благодаря этой технологии расход цементной смеси будет существенно уменьшен. Так, на 1 м3 арболита требуется от 60 до 100 кг цемента.

Обратите внимание, что если льняную костру можно использовать в обычном виде, то перед использованием стеблей конопли придется их обработать. Перед использованием их обязательно нужно измельчить.

За счет того, что в составе органических отходов есть специальные вещества, которые растворяются в воде (а среди них есть сахар и смоляные кислоты), это будет препятствовать хорошей адгезии между частичками. Чтобы устранить сахар, выдержите древесные щепки на воздухе хотя бы 3 месяца, или проведите обработку известняком. Если вы используете второй вариант, хватит выдерживания сроком в 4 дня. Смесь, которая на выдержке, обязательно должна быть перемешана 2 раза в день.

Минеральное вяжущее

Какие бы компоненты вы ни нашли, при отсутствии минерального вяжущего компонента ничего не получится. Именно этот элемент улучшает состав арболитовых блоков и делает их пригодными для кладки качественными материалами. В роли такого элемента используют портландцемент М400, М500 и других марок, которые выше.

Расход этого компонента во многом зависит от того, какой был выбран заполнитель, а также от размера частиц, марки выбранного вами цемента и характеристик. Для того, чтобы хоть немного в этом разбираться, определите расход следующим образом – умножьте коэффициент 17 на марку арболита. Например, если вы хотите раствор марки 15 (В1), то на 1 м3 арболита вам потребуется 260 кг цемента.

Химические добавки

Во многом свойства, которыми обладают арболитовые блоки, зависят именно от химических добавок. Их нужно обязательно использовать, и исключений нет, отличие лишь в количестве и разновидности. Благодаря таким добавкам можно использовать заполнитель без выдержки, так как они способны нейтрализовать сахар и смолы, что значительно улучшает качество готового блока.

В качестве таких добавок могут быть использованы следующие вещества:

  • Силикат натрия (а иначе – жидкое стекло). Он закрывает все поры в дереве, и поэтому влага не будет попадать внутрь. Можно использовать после того, как будет удален сахар.
  • Известь гашеная. Она способна расщепить сахар и убить микроорганизмы в опилках.
  • Алюминий (сернокислотный). Это еще один компонент, который отлично справляется с задачей расщепления сахара. Благодаря нему состав становится прочным в несколько раз быстрее.
  • Хлористый кальций. Он в состоянии убить все микроорганизмы и дает древесины такие же свойства, что и после обработки антисептиками.

Хлористый кальций и алюминий сернокислотный считаются самыми лучшими видами добавок. По пропорции в смесь следует добавить от 2 до 4% добавок от цементной массы, или же от 7 до 12,5 кг/м3. При желании можно сочетать между собой несколько видов добавок.

Состав смеси арболитовых блоков и пропорции

Для того, чтобы сделать своими руками арболитовые блоки, следует знать не только состав, но и пропорции. Все компоненты используются в следующем соотношении – 4:3:3 (вода, щепа древесная, раствор цемента). Химические добавки, как уже упоминали ранее, составляют от 2 до 4 % от общей массы.

Для того, чтобы приготовить 1 м3 арболита собственноручно, а после сделать из него блоки для укладки, вам понадобиться:

  • 300 кг отходов древесных.
  • 400 литров воды.
  • 300 кг портландцемента.

В раствор следует добавить кальций или любой другой химикат. Этот состав считается классическим, так как его легко сделать своими руками и он доказал свою надежность. Для изготовления из приспособлений вам потребуется бетономешалка или же просто большая емкость для смешивания, лопаты, ведра, вилы (если будете перемешивать все вручную) и остальные компоненты арболита.

Этапы выполнения работ таковы:

  1. Щепу (т.е. наполнитель) засыпьте в емкость и смочите водой. Благодаря этому сцепление с цементом будет намного лучше.
  2. После этого следует постепенно добавлять добавки и цемент. Тщательно перемешайте содержимое своими руками или в бетономешалке.
  3. Теперь можно добавлять воду, в которой должны быть заранее растворены все добавки. Снова перемешайте смесь.
  4. И цемент, и воду следует добавлять понемногу, маленькими порциями. Благодаря этому смесь будет проще перемешивать, и компоненты будут соединяться между собой лучше.
  5. Когда раствор готов, поместите его в заранее найденные формочки, чтобы он застыл в виде блоков для дальнейшей кладки.

Эти пропорции и состав смеси арболитовых блоков, которую можно без труда сделать своими руками. Все, что от вас потребуется – это быть внимательнее и придерживаться инструкций по приготовлению. Ниже приведена таблица, которая даст возможность еще лучше разобрать в том, какие существуют марки арболита и какие пропорции компонентов следует соблюдать при приготовлении своими руками.

Марка Цемент Древесная щепа
мешков ведер лопат мешков ведер лопат
5 3 13 37 25 100 300
10 3,6 15 43 25 100 300
15 4 17 49 25 100 300
35 5 21 61 25 100 300
50 6 24 73 25 100 300

Какой раствор используют для кладки?

Вопрос вполне обоснован. Так как арболит является специфическим материалом, то возможно для кладки таких блоков требуется специфичный раствор? Нет. Блоки из арболита кладут на стандартный раствор цемента, который тоже можно сделать своими руками. Он делается из песка, цемента и воды. В этом случае соотношение компонентов 3:1. Воду следует добавлять до тех пор, пока раствор не получит нужную консистенцию. Такая смесь будет идеальная для укладки блоков.

Достоинства и недостатки

Хотя арболит считается очень хорошим материалом, у него есть некоторые недостатки. Застройщиков может заставить волноваться ряд следующих моментов:

  1. На строительном рынке много блоков «гаражного» качества. Их сопротивление теплопередаче прочность неизвестны даже производителям. Есть трудности с покупкой в регионах заводской продукции. Выше были описаны самые важные моменты для производства арболитовых блоков.
  2. Неточная геометрия. Точность геометрии  арболитовых блоков хуже, чем у остальных легкобетонных камней для кладки (газобетона, пенобетона). Это особенно характерно для тех, кто делает материал своими руками. Из-за отклонений в размерах может потребоваться увеличение толщины швов до 1,5 см. Это, в свою очередь, повлечет промерзание кладки по шву, увеличенный расход материала и снижение скорости кладки.

Производители советуют использовать при укладке перлитовые теплые растворы, но это будет немного дороже. В последнее время для того, чтобы улучшать геометрию произведенной своими руками продукции используют фрезерование поверхности.

  1. Нужна защита от прямого действия влаги. Если кладку ничем не защитить, она будет проницаемой для большого напора ветра, но реальных подтверждений нет. Решить эту проблему легко – наносить на поверхность штукатурного покрытия.
  2. Ограничения при выборе материалов отделки. Чтобы эксплуатация не шла вразрез с нормами, важно сочетать с арболитовой кладкой  лишь «дышащие» виды отделки.

Но помимо этого есть масса положительных моментов:

  1. Экологичность, так как в состав входят минерализаторы, которые не выделяют вредные вещества.
  2. Высокая паропроницаемость.
  3. Легкость (вес). Благодаря легкости и упругости не нужно делать мощный и жесткий фундамент. Еще один бонусом можно назвать сейсмостойкость.
  4. Удобство обработки.
  5. Простота установки крепежа. В арболит можно вкручивать саморезы и вбивать гвозди так же, как и в дерево.
  6. Низкий уровень теплопроводности. Благодаря отличному сопротивлению для малоэтажных строительств есть возможность обойтись без дополнительного укрепления и получить однослойную структуру.
  7. Низкий уровень звукопроницаемости.
  8. Не требуется армирование. Вы можете отказаться от армирования кладки и установки монолитного пояса, если объект небольшой.
  9. Биологическая стойкость.
  10. Материал признан негорючим.

Заключение

Теперь, когда вы знаете состав, пропорции и технологию приготовления арболитового раствора, вы без  труда справитесь с изготовлением блоков для ваших нужд. Это отличный материал для строительства, и он обладает массой преимуществ, которые с лихвой покрывают несколько несущественных недостатков.

Арболит своими руками: состав, пропорции на 1м3

Вы не найдёте один идеальный и четко обозначенный нормами ответ. Арболит, состав и пропорции на 1м3 этого материала подбираются в зависимости от типа органического наполнителя (см. п. 5.1.2 ГОСТ Р 54854-2011) и косвенных факторов.

Делается это в лабораториях производителя. Но при соблюдении общих технологических требований можно сделать и в домашних условиях арболит, состав и пропорции которого будут выверены и надёжны.

На примере марки 35, арболит имеет следующие пропорции замеса на куб: вода- 480 л; цемент- 400 кг; щепа- 250 кг. И улучшающие добавки, 2-4 % от общей массы. Это конструкционный арболит, пригодный для строительства стен.

Ну а подробности в статье далее.

Из чего состоит арболит

Другое название материала — деревобетон.

Состав арболита.

  1. Вяжущее вещество. Используется сульфатостойкий (кроме пуццоланового) или портландцемент. С целью повышения морозостойкости может применяться материал со специальными добавками. По ГОСТ 19222-84 арболит изготавливают из цемента следующих марок: для теплоизоляционного — не ниже М300, для конструкционного — М400 или выше.
  2. Вода. Вступает в реакцию с вяжущим компонентом, что приводит к образованию прочной кристаллической структуры.
  3. Наполнитель. Применяются древесная щепа или растительные остатки.
  4. Химические добавки.

Компоненты должны соответствовать ряду требований.

Древесная щепа

Сырьем для производства наполнителя служат:

  • отходы деревообрабатывающей промышленности;
  • горбыль, сучья, верхушки, тонкие ветки и прочая некондиционная древесина.

Применяется т.н. игольчатая щепа со следующими размерами:

  • длина — 15-25 мм;
  • ширина — 5-10 мм;
  • толщина — 3-5 мм.

При указанных геометрических параметрах нивелируется разница по впитыванию влаги вдоль и поперек волокон, что требуется для качественной обработки наполнителя.

Опилки не используют: материал с таким наполнителем изготавливается по другой технологии.

Для изготовления щепы лучше использовать хвойные деревья (пихту, сосну, ель) по причине низкого содержания сахаров.

Сахар в древесине, если оставить его как есть, значительно снизит прочность блоков.

Допускается применять и некоторые лиственные деревья:

  • березу;
  • осину;
  • тополь;
  • дуб.

Однако, в этих породах уровень сахаров выше, значит, увеличится расход химреагентов на стадии подготовки наполнителя.

Лиственницу и бук не используют совсем, т.к. для их минерализации придется увеличить расход добавок вдвое.

Более подробно про щепу для арболита есть отдельная статья на сайте, расположена тут

Химические вещества

Крайне важны. Арболит, состав которого химически чист, крайне сложно довести до необходимого качества.

Выполняют они комплексную функцию.

  1. Расщепляют углеводы, содержащиеся в органическом наполнителе. Без этого они в условиях щелочной среды цементной смеси распадаются на водорастворимые сахара (химия процесса имеет вид гидролиза), делающие бетон рассыпчатым.
  2. Уничтожают споры грибов, бактерии и прочую биоту, способную вызвать гниение органики.
  3. Закупоривают поры растительных остатков, вследствие чего те не впитывают воду из раствора. Без этого наполнитель разбухал бы, приводя к появлению трещин в материале (вспучиванию блока).

Основными добавками являются.

  1. Сернокислый алюминий. Расщепляет сахара в органическом наполнителе за 1 неделю и ускоряет созревание бетона (но время схватывания остается тем же). Применяется в большинстве случаев.
  2. Хлористый кальций. Подмешивается к сернокислому алюминию в качестве антисептика. Уничтожает бактерии в наполнителе и предотвращает их появление в щепе на гранях блока. Ускоряет отвердение. Допускается его замена на хлористый алюминий.
  3. Силикат натрия или калия (жидкое стекло). Закупоривает поры в органике, предотвращая впитывание влаги с последующим разбуханием. Применяется после расщепления сахаров.

Вместо сульфата алюминия и хлористого кальция, если те недоступны, можно использовать гашеную известь. Она расщепляет сахара и уничтожает микроорганизмы с меньшей скоростью, поэтому время обработки сырья увеличивается до 2 месяцев — при пересыпке сухим реагентом, и 1 месяца — с применением известкового молока.

Известковое молоко- удобный и надёжный способ обработки щепы. Для его приготовления 50 кг извести разводят в 200 л воды. Таким объемом обрабатывают 4 куб.м щепы.

Сахара расщепляются и естественным образом, но для этого измельченный наполнитель следует сушить на открытом воздухе в течение 3 месяцев.

В состав арболита по ГОСТ, кроме основных добавок, включаются дополнительные.

  1. Ускоритель отвердения — нитрат кальция. Стимулирует схватывание раствора.
  2. Пенообразователь из жидкого стекла на основе канифоли и едкого натра. Снижает плотность материала и его теплопроводность.
  3. Воздухововлекающие — смола древесная омыленная. Повышают морозостойкость и пластичность смеси, снижают риск ее расслоения.
  4. Гидрофобизатор — этилсиликонат натрия или полигидросилоксан. Снижает водопроницаемость.

Органика в составе

Кроме щепы, в качестве наполнителя применяют следующие растительные остатки:

  1. Измельченную кору (не более 10% массы раствора).
  2. Хвою (до 5%).
  3. Солому риса.
  4. Одревесневшие части стеблей прядильных растений (костру). В основном используют лен, коноплю и хлопчатник. Допускается содержание пакли и очесов не более 5% от массы раствора.
  5. Сухие листья и мелкие ветки (в соотношении 1:10).

Сырье измельчают до размеров, указанных в ГОСТ 19222-84: длина фрагмента менее 40 мм, ширина — 2-5 мм.

Требуется точно соблюдать процедуру подготовки органического наполнителя, иначе в нем остаются сахара, придающие бетону рассыпчатость. Особенно богат углеводами лен.

Для замеса используется чистая вода (из централизованной сети, скважины или колодца).

Вот, собственно и всё, из чего делают арболитовые блоки.

Далее немного нормативов.

Требования по ГОСТу

Норматив регламентирует состав смеси, размеры блоков и технические характеристики материала.

Арболит, изготовленный с соблюдением технологии, имеет следующие параметры.

  1. Плотность — 400-850 кг/куб. м (зависит от марки).
  2. Прочность на сжатие — 0,5-1,0 МПа.
  3. Коэффициент теплопроводности — 0,08-0,17 Вт/м*С.
  4. Прочность на изгиб — 0,7-1,0 МПа.
  5. Морозоустойчивость — 25-50 циклов.
  6. Водопоглощение — 45-80%.
  7. Упругая деформация — 0,4-0,5%.
  8. Классификация по биостойкости — 3-я группа.
  9. Огнеупорность — 0,75-1,5 часа.
  10. Коэффициент звукопоглощения для частот 126-200 Гц — 0,17-0,80.

Концентрация химии в составе

В 1 кубометре арболита содержится в среднем от 6 до 12 кг химических реагентов, что составляет 2-4% от общей массы.

Химические добавки можно комбинировать.

  1. Сернокислый алюминий и хлорид кальция. Берутся в равных количествах (1:1). Общая концентрация не превышает 4% от массы цемента.
  2. Хлористый кальций и сернокислый натрий. 1:1, не более 4%.
  3. Хлористый и сернокислый алюминий. 1:1, не более 2%.
  4. Хлористые кальций и алюминий. 1:1, не более 2%.

Для повышения прочности материала жидкое стекло тоже смешивают с хлористым кальцием в соотношении 1:4.

Отклонения в размере и форме блоков

ГОСТ предусматривает следующие допуски:

  • по длине — +/- 5 мм для модулей размером до 3 м и +/- 7 мм для диапазона 3-6 м;
  • по высоте и толщине — +/- 5 мм;
  • по размерам конструктивных элементов (выемок, ребер, полок и т.д.) — +/- 5 мм.

Отклонения указанной величины могут быть нивелированы изменением толщины шва.

Преимущества и недостатки самодельного арболита

Изготовление строительного материала в домашних условиях дает следующие выгоды.

  1. Блоки обходятся значительно дешевле покупных.
  2. Изделия могут иметь любые размеры и геометрию, какие удобны мастеру, в т.ч. нестандартные.
  3. Состав арболитовых блоков заведомо качественен: свежий цемент, правильно обработанная и потому не подверженная гниению щепа и т.д.

Недостатки.

  1. Большие затраты труда и времени.
  2. Потребность в специальном оборудовании. Его аренда или приобретение для производства небольшой партии могут быть нецелесообразны.

Кроме того, по прочности и долговечности домашний деревобетон уступает заводскому, если тот произведен с соблюдением технологии и из качественных материалов.

Компромиссным вариантом является изготовление арболитовых блоков из покупной щепы, что позволяет обойтись без дорогих станков.

Необходимое оборудование

Для производства потребуются:

  • щепорез дисковый;
  • молотковая дробильная машина;
  • бункеры для органического наполнителя и цемента;
  • емкости для химреагентов;
  • чистая бочка для воды;
  • формы для блоков;
  • вибростол;
  • сушильная камера.

Выпускают 2 вида щепорезов:

  • бытовые;
  • промышленные.

Первые оснащены маломощным двигателем и узкими ножами, потому способны перерабатывать только мелкие отходы и ветки. Более крупный материал придется предварительно измельчать.

Промышленные щепорезы работают с древесиной любого размера. Наиболее качественный наполнитель производят станки-шредеры, нарезающие доски на узкие полосы.

В сочетании со щепорезом может использоваться молотковая дробильная машина. Нанося удары по деревянной пластине, она расщепляет ее вдоль волокон на игольчатую щепу.

Если арболит изготавливается для собственных нужд, станки можно попробовать сделать своими руками по опубликованным в интернете чертежам.

Пропорции смеси на 1 м3

Состав арболита, пропорции составляющих подбираются с учетом желаемой прочности блоков.

В среднем применяют следующие пропорции арболита:

  • вяжущее вещество — 1,5 объемной части;
  • наполнитель — 1 часть;
  • вода с растворенными химическими добавками — 2 части.

Вычислить объем необходимых материалов поможет нижеприведенный состав блоков, возьмём пропорции арболита на 1 куб:

  • химические добавки — 8-10 кг;
  • цемент — 400 кг;
  • щепа — 250 кг.

Более конкретно арболит, состав пропорции на 1 м3, зависит от марки конечного продукта.

Арболит делится на 2 разновидности:

  1. теплоизоляционный — марки М5-М15;
  2. конструкционный (пригоден для строительства несущих стен зданий высотой до 3 этажей) — М25-М50.

Рецепт приведен в таблице:

Класс/марка Портландцемент М400, кг Щепа, кг Вода, л
Теплоизоляционный
В0,35/М5 280 170 300
В0,75/М10 300 190 430
В1,0/М15 320 210 360
Конструкционный
В2,0/М25 380 230 440
В2,5/М35 400 250 480

Как корректировать состав

Изменения в рецептуру вносят в случае несоответствия стандарту марки цемента или влажности щепы.

Перерасчет вяжущего вещества осуществляют с применением коэффициентов для:

  • 1,05 -М300;
  • 0,96 — М500;
  • 0,93 — М600.

В таблице приведены нормы сухого древесного наполнителя. В реальности щепа поступает в работу влажной. Значит, табличное значение надо увеличить.

Для этого надо:

  1. % влажности разделить на 100%.
  2. К полученному числу прибавить 1.
  3. Норму щепы умножить на расчетный коэффициент.

Пример:

Влажность щепы составляет 30%.

30%:100%=0,3

0,3+1=1,3

В случае с арболитом М35 наполнителя потребуется 250х1,3=325 кг.

Рецептура

Изготовление деревобетона начинают с обработки щепы.

  1. Химреагенты, например сернокислый алюминий и хлористый кальций, берут в нужном количестве в соотношении 1:1 и смешивают.
  2. Полученный объем разделяют на 2 части в пропорции 2:3.
  3. Меньшее количество растворяют в воде из расчета 300 г на литр и увлажняют этой смесью щепу, тщательно перемешивая. Оставшийся порошок хранят в емкости. В процессе приготовления арболита его нужно будет высыпать в воду, подаваемую в раствор.
  4. Выдерживают материал положенное время. При обработке сульфатом алюминия — 1 неделю, известковым молоком — 1 месяц. Периодически щепу перемешивают, обеспечивая вентиляцию всех слоев.
  5. Смачивают наполнитель жидким стеклом.

Далее приступают к приготовлению раствора. Ввиду относительно небольшого количества воды он является густым, поэтому рекомендуется использовать бетономешалку.

Компоненты загружают в следующем порядке:

  1. щепа;
  2. сухой цемент с добавками;
  3. после тщательного перемешивания — вода с растворенными в ней химреагентами. Ее температура должна быть не менее +15°С.

Массу перемешивают в течение 1 минуты.

Очень подробно описано, как самому сделать арболит, состав, пропорции на 1м3 в видео ниже.

Как подготовить арболит к использованию

Материал применяют 2 способами:

  1. отливают из него монолитные стены;
  2. формуют блоки, затем из них складывают конструкции.

В первом варианте на этапе приготовления раствора в воду рекомендуется добавить суперпластификатор, например полипласт. Он делает смесь более подвижной, в результате все узкие места опалубки будут заполнены.

Конструкцию армируют стальными прутьями по аналогии с железобетоном. В качестве несъемной опалубки рекомендуется применять фибролитовые плиты. Стена получится паропроницаемой, что позволит снизить кратность вентиляции, а значит, и теплопотери.

Для изготовления блоков и перемычек используют формы. Рекомендуется разборный вариант, облегчающий выемку готового изделия. Оптимальный размер — 20х40х60 см.

Придерживаются правил.

  1. Форму ориентируют вертикально, чтобы уменьшить площадь трамбовки.
  2. Весь раствор загружают за 1 прием с небольшой горкой. При поэтапной загрузке с послойной трамбовкой блок будет состоять из нескольких частей, мало связанных одна с другой. Хаотичное расположение щепы во всем объеме обеспечивает монолитную структуру изделию.
  3. Трамбовку осуществляют деревянным брусом.

Наилучший результат дает формовка на вибростоле.

Распалубку производят через 2-3 дня. Далее блоки сушат на воздухе в течение 2 недель при температуре не ниже +10°С. Использовать блоки в строительстве можно через месяц после их формовки. При необходимости размеры блоков корректируют ножовкой.

Деревобетон чувствителен к влаге, поэтому сразу после строительства его оштукатуривают. А в остальном, это довольно прочный, теплый и недорогой материал.

Качество и долговечность зависят от соблюдения технологии, особенно при обработке органического наполнителя. Размеры щепы строго регламентируются, этим определяются характеристики блока.

Напоследок ещё одно видео про состав арболита и работу с ним от толкового парня.

Состав смеси и пропорции для арболитовых блоков

По мере того как технический прогресс двигается вперед, появляются все новые материалы для строительства домов своими руками. Если раньше дело ограничивалось деревом, камнем или кирпичом, то сегодня существуют различные виды бетона, которые превосходят другие материалы по характеристикам. Одним из таких материалов является арболит. Это уникальный материал, который вместил в себе преимущества как бетона, так и древесины. Его состав достаточно прост, и вы можете приготовить раствор своими руками. Примечательно, что он может использоваться как обычный бетон, путем заливки смеси в опалубку, а может быть, сделан в виде блоков, для обычной кладки. Арболитовые блоки можно купить в специализированном магазине, или приготовить раствор своими руками, сделав блоки из готовой смеси.

Все что нужно – знать точный состав арболита, пропорции для смешивания смеси и технологию его приготовления. Давайте рассмотрим все детальней.

Арболитовый блок – из чего он состоит

Арболит, из которого формируют арболитовые блоки для кладки, состоит из 3 основных компонентов:

  • заполнитель;
  • минеральное вяжущее;
  • химические добавки и вода.

Путем соединения всех этих элементов получается арболитовый раствор, который впоследствии используется для формирования блоков. Состав достаточно простой и каждый сможет сделать материал для своих целей. Сам по себе материал легкий, поэтому блоки идеально подходят для кадки. Их достоинством, по сравнению с газоблоками и пеноблоками, является большая граница прочности. Они стойкие к трещинам и ударам.

Несмотря на то что главным компонентом является древесные опилки (щепа), арболит высоко ценится и не уступает по характеристикам традиционным материалам. Наоборот, арболитовые блоки хорошо сохраняют тепло и создают хороший микроклимат в помещении.

Органический заполнитель  

Львиную долю в составе арболитных блоков занимает древесная щепа. Это основной материал, который входит в его состав. Такой органический заполнитель легко можно приобрести за небольшие деньги. Стоит обратиться в местную пилораму, где есть отходы деревообработки и договориться с работниками. Преимущественно используют хвойные породы дерева и твердолиственные. Пихта, сосна, ель, осина, бук, береза и тополь идеально подходят, чтобы сделать из них арболитовый раствор. Также можно использовать костру льна.

Чаще всего применяется древесный заполнитель: дробленка, стружка с опилками, в пропорции 1:1 или 1:2, щепа, стружка и опилки, в пропорции 1:1:1. Все пропорции измеряются в объеме. К примеру, если нужно добиться соотношения 1:2, то берется 1 ведро древесных опилок и 2 ведра стружки. Опилки легко заменяются кострой льна или конопляными стеблями, на состав это не повлияет.

Какие требования к заполнителю? Прежде всего, важно правильно подобрать их размер. Крупные опилки использовать не рекомендуется, ведь когда изделия вступят в контакт с водой, они могут увеличиться в объеме. В результате блок может разрушиться. Если же использовать слишком мелкие частицы, то увеличивается расход цементной смеси. Рекомендуемый размер частиц – 15 или 25 мм длинной и не больше 2–5 мм шириной. Сырье не должно иметь листья и другие примеси.

Предупреждение! Лиственница и свежесрубленная древесина любых пород в состав арболитовых растворов не добавляется. Это запрещено!

Костра льна

Полноценным заполнителем, добавляющимся в раствор, является костра льна. Так как в ней присутствует сахар, обязательно применяются химические добавки. Чтобы улучшить качества готовой смеси для блоков, костра заранее обрабатывается известняковым молоком, в пропорции: 200 кг костры на 50 кг извести. Затем все выдерживается несколько дней в куче, после чего все готово для производства арболита. Благодаря такой технологии расход цемента значительно уменьшается. На 1 м3 арболита требуется 50–100 кг цемента.

Важно! Если костра льна используется в обычном виде, то конопляные стебли требуют некой обработки. Их нужно предварительно измельчить.

За счет того, что в составе отходов органики есть вещества, растворимые водой, среди которых смоляные кислоты и сахар, это препятствует хорошей адгезии между частицами. Для устранения сахара, древесные щепки требуется выдержать на воздухе 3 или больше месяцев, или обработать его известняком. Во втором случае смесь выдерживается 3–4 дня. Содержимое перемешивается 2 раза на день.

Минеральное вяжущее

Вам никак не сделать раствор своими руками без вяжущего компонента. Он делает арболитовые блоки прочными и пригодными для кладки. В качестве вяжущего вещества используется портландцемент марки М400, М500 или еще выше.

Его расход зависит от вида заполнителя, крупности частиц, марки цемента, характеристик и т. д. Чтобы немного ориентироваться, можно определить расход таким образом: коэффициент 17 нужно умножить на требуемую марку арболита. К примеру, вам нужно приготовить раствор, маркой 15 (B1). В таком случае на 1 м3 арболита потребуется 255 кг цемента.

Химические добавки

Свойства, которые имеют арболитовые блоки, напрямую зависят от химических добавок. Их использование обязательно в любом случае, неважно, в каком климате выполняются работе. Благодаря добавкам, заполнитель можно использовать без выдержки, ведь они нейтрализуют сахар и другие вещества, что улучшает качество готовых блоков.

В качестве таких добавок может использоваться:

  • жидкое стекло (силикат натрия). Закрывает все поры в древесине, поэтому влага не попадет внутрь. Используется после удаления сахара;
  • гашеная известь. Она расщепляет сахар и убивает микроорганизмы в опилках;
  • сернокислотный алюминий. Отлично расщепляет сахар. Благодаря компоненту состав быстрее набирает прочность;
  • хлористый кальций. Убивает все микроорганизмы и придает древесине противогнилостных свойства.

Сернокислотный алюминий и хлористый кальций считаются лучшими добавками. Пропорции добавок – 2–4% от массы цемента, или от 6 до 12 кг на 1 м3. Добавки можно сочетать между собой.

Пропорции для арболитовых блоков

Чтобы сделать арболитовые блоки своими руками важно знать не только состав, но и пропорции. Соотношение всех компонентов между собой следующее: 4:3:3 (вода, древесная щепа, цемент). Химические добавки – 2–4% от общей массы.

Для изготовления 1 м3 арболита своими руками, из которого будут сделаны блоки для кладки, вам потребуется:

  • 300 кг древесных отходов;
  • 300 кг портландцемента;
  • 400 л воды.

В раствор добавляется хлористый кальций или другой химикат. Это классический состав, который легко можно сделать своими руками. Все что потребуется: бетономешалка или большая емкость для размешивания, ведра, лопаты, вилы (для перемешивания вручную) и все компоненты арболита. Процесс выполнения работ следующий:

  1. Наполнитель (щепу) засыпают в емкость и смачивают водой. Тогда сцепление с цементом будет лучше.
  2. Затем, постепенно добавляется цемент с добавками. Содержимое тщательно перемешивается в бетономешалке или своими руками, при помощи вил.
  3. Настало время добавлять воду, в которой уже растворены химические добавки. Все снова перемешивается.
  4. Как цемент, так и воду требуется добавлять не сразу, а понемногу, небольшими порциями. Так смесь будет легче перемешивать и компоненты будут лучше соединяться между собой.
  5. После того как сделан раствор, его нужно поместить в подготовленные формочки, чтобы они обрели вид блоков для кладки.

 

Это состав и пропорции смеси арболитовых блоков, которые можно сделать своими руками. Все что требуется – быть внимательным и четко придерживаться инструкций по его приготовлению. Ниже приводится таблица, которая поможет вам разобраться в том, какие есть марки арболита и каковы пропорции компонентов для его приготовления.

Какой раствор используется для кладки

Это логичный вопрос. Ведь если арболит специфический материал, то может для кладки арболитовых блоков потребуется специфический раствор? Нет. Арболитовые блоки кладутся на обычный цементный раствор, который под силу сделать любому. Он состоит из цемента, песка и воды. Соотношение компонентов – 3:1. Вода добавляется до тех пор, пока раствор не приобретет нужной консистенции. Эта смесь идеально подходит для кладки блоков своими руками.

Итак, зная состав, пропорции и технологию замешивания арболитового раствора, вы можете делать блоки для ваших целей.

Арболитовые блоки — состав смеси, пропорции для приготовления

Арболит не является современным строительным материалом – он изобретен еще в середине прошлого века и до сих пор применяется в строительстве. Здания, построенные еще в начале его использования, сегодня наглядно демонстрируют преимущества и целесообразность использования арболитовых блоков, состав смеси и точные пропорции для их изготовления уже многократно проверены в теории и испытаны на практике.

Что такое арболит, его состав

Современным языком, это называется «композитный материал» — сочетание нескольких компонентов – основы, связующих и добавок для улучшения качества исходного материала. Состав арболита и его пропорции найдены удачно – новый материал получает преимущества старых, а также частично или полностью избавляется от их недостатков.

Методика изготовления разработана в Голландии, где были созданы монолитный арболит и блочный – что это такое, мир узнал еще в 1930-е годы. Новый материал стал достаточно быстро популярен в Европе, США и СССР, куда он пришел в 1960-е года.

Получаемый в промышленных условиях арболит состоит из следующих компонентов:

  • Древесные щепки (щепа), размерами 3-5х5-10х25 мм. Лучший арболит получается из измельченной хвои, но использовать для изготовления можно и другие породы, а также костру (одеревеневшие части стеблей), рисовую солому или хлопчатник. Этот компонент дает материалу теплоизоляционные свойства деревянного бруса.
  • Наполнители. Их основной задачей является нейтрализация сахаров, находящихся в древесине и провоцирующие ее последующее гниение. Они же привлекают термитов и прочих насекомых, питающихся деревом. В промышленных условиях арболит в свой состав включает сульфат алюминия – известная пищевая добавка E520, реже применяется хлорид или нитрат кальция. В частном строительстве, при невозможности достать эти компоненты, в раствор добавляют жидкое стекло.
  • Цемент. Это главный связующий элемент, также напрямую влияющий на свойства получаемого материала – от него зависит плотность и сопротивление механическим повреждениям. Чаще всего применяется марка 500.
  • Вода. Растворитель наполнителей, инициатор и катализатор реакции цемента.

В состав арболита компоненты входят в таких соотношениях: цемент – 25 кг, щепа – 120-150 л, вода – 40 л, жидкое стекло – 0,5 л.

Наглядно про арболит на видео:

Технические характеристики материала

Второе название материала – древобетон или древоблок, он получил из-за наличия в нем большого количества дерева. Арболитовые блоки в свой состав включают 90% щепы – желательно хвойной. Но нельзя воспринимать их как полный аналог дерева — стандартизирован арболит именно как бетон или строительный камень.

Технические характеристики арболита объединяют в себе свойства древесины и цемента, что выделяет его даже среди аналогов – пенобетона и газобетона.

Как минимум, по показаниям теплопроводности, простоте обработки и укладки, арболит значительно превосходит кирпич.

Характеристика материала в таблице:

СвойствоЗначения
Плотность (сколько весит кубический метр материала), кг/м3500-850
Прочность на сжатие (необходимое усилие для сжатия блока), МПа0,5-3,5
Прочность на изгиб (необходимое усилие для изгиба блока), МПа0,7-1
Теплопроводность (чем меньше, тем лучше), Вт/(м*С)0,08-0,17
Модуль упругости (способность сжиматься без деформации), МПа250-2300
Морозостойкость (сколько раз мокрый блок можно заморозить)25-50
Водопоглощение (впитываемая вода относительно веса), %40-85
Усадка (изменение размеров после укладки), %0,4-0,5
Биостойкость (чем больше, тем лучше), группаV
Огнеустойчивость (время до разрушения материала в огне), мин45-90
Звукоизоляция (процент пропускаемых звуков до 2000 Гц), %0,17-0,6

Многие характеристики материала зависят от его плотности, которая варьируется из-за использования различных сортов цемента и наполнителей. В первую очередь это влияет на плотность и теплопроводность.

Параметры водопоглощения изменить невозможно, но для их уменьшения, как и с остальными материалами, применяется оштукатуривание стен или декоративные фасадные панели.

Плюсы, минусы и ограничения использования

Арболит применяется в строительстве давно и успешно. За это время полностью выявлены все преимущества и недостатки материала, а также способы борьбы с последними. Единственное серьезное ограничение на использование есть на применение арболита в многоэтажном строительстве – дом выше трех этажей из него возводить нельзя.

В остальных случаях, целесообразность его использования рассматривается в зависимости от преимуществ и недостатков материала.

Чем хорош арболит

Этот стройматериал достаточно прост в изготовлении – его можно делать даже вручную, для чего достаточно простой бетономешалки. Кроме этого, достаточно и других преимуществ:

  • Хорошая устойчивость к механическим воздействиям. При этом, блок можно распилить обычной ножовкой по дереву, чтобы придать нужную форму.
  • Арболит это легкий материал, поэтому для выстроенного из него дома не нужен мощный фундамент.
  • Технология изготовления делает материал непривлекательным для термитов и подобных насекомых, а также делает стены устойчивыми к грибкам и плесени.
  • Арболитовые блоки крупнее и легче аналогов из шлакоблока, пено или газобетона. Размеры позволяют уменьшить количество операций (принес-уложил) что ускорит общий темп строительства. Если шлакоблок весит 8 кг, то равный по размеру арболитовый материал около 4 – меньше сил потратится на его транспортировку. При этом прочность арболита примерно такая же.

  • Арболитовые стены хорошо поддаются сверлению – в них можно забивать гвозди или закручивать шурупы, где они держатся как в деревянных досках.
  • Отличный теплоизолирующий материал – иногда используется как утеплитель.
  • Арболит не горит. При длительном воздействии высокой температуры может начать тлеть, но дыма при этом выделяется немного.
  • В отличие от хрупкого бетона, арболитовые блоки способны выдерживать гораздо большие нагрузки на растяжение, поэтому трещины в стенах из этого материала могут появиться только вследствие грубого нарушения технологии строительства.
  • Арболит не содержит вредных химических соединений, что делает его экологически чистым материалом.
  • Значения паропроницаемости материала схожи с деревянными изделиями – стены «дышащие» и не нуждаются в дополнительной вентиляции.
  • Долговечность. По техническим характеристикам, морозостойкость арболита до 50 циклов заморозки. Если же учитывать, что замораживание может повредить только влажному материалу, при правильной и своевременной обработке стен штукатуркой, срок их службы составить гораздо больше, чем 50 лет.

Недостатки материала

Технология производства подразумевает большое количество ручного труда – к примеру, автоматика не способна произвести распалубку и на ее долю остается смешивание компонентов. Остальное по возможности делается в полуавтоматическом режиме, но если на обслуживании станка по производству арболита будет меньше 3-4 человек, то скорость работы значительно упадет. Материал для изготовления сам по себе недорогой, но значительная часть себестоимости составляет оплата труда рабочих.

«Дышащие» стены одновременно подразумевают высокий уровень их гигроскопичности материала. Если блоки напитаются влагой, особенно перед заморозками, то срок их службы резко снизится. Оштукатуривание стен позволяет справиться и с этой проблемой.

В осенне-зимний период, хранящиеся на складе блоки штукатуркой не покроешь, поэтому их надо беречь от намокания.

Один из минусов материала можно увидеть глазами – это его внешний вид – выглядит как ДСП, но цвет как у бетонного покрытия. Для решения этой проблемы стены штукатурятся или покрываются сайдингом. Некоторые производители предлагают арболит с уже оштукатуренной одной стороной, но особого смысла в этом нет, так как штукатурить стены все равно надо, хотя бы и для предотвращения их намокания.

В кустарных условиях, чем часто грешат мелкие производители, сложно получить точную геометрию блоков. Это значит, что швы между ними будут толстыми, а это кроме перерасхода цемента, еще и дополнительные «мостики холода».

Технология производства

Есть несколько способов получить арболит – ручное производство и на полуавтоматических станках. Полностью автоматизированной линией пока не хвастался ни один производитель. Наиболее «продвинутой» пока остается технология показанная на видео:

Полный цикл производства, делается арболит своими руками или в заводских условиях, схематично выглядит следующим образом:

  • Подготовка досок. Очистка их от коры, грязи и прочего мусора. Если в арболитовый блок попадет подгнивший кусок коры, то это нарушение технологии.
  • Дробление досок на щепу. Надо не выходить за рамки определенных ГОСТом размеров 3-5х5-10х25 мм (высота-ширина-длина), иначе качество арболита будет сомнительным.
  • Подготовка, дозировка и смешивание компонентов. Перед применением щепа выдерживается под открытым небом не меньше 4-х месяцев или же вымачивается в минерализованном растворе (сульфат алюминия, хлорид кальция, жидкое стекло). Дозировка выполняется весовым или объемным методом. Смешивание проводится 5-10 минут, чтобы цемент покрыл всю щепу.
  • Далее полученная масса засыпается в формы, предварительно смоченные водой, и трамбуется. Это ключевой этап и с трамбовкой надо соблюдать осторожность – если применять для этих целей вибростол, то процедура не должна быть дольше 30 секунд. В противном случае цемент, как более тяжелый, просто начнет опускаться на дно. В опалубке и под гнетом блоки оставляются на сутки.
  • После распалубки блоки сохнут на солнце в течение 3-4 дней. Для полного соблюдения технологии их надо выдержать на сушке 3 недели. После этого будет разрешена их транспортировка.

Пропорции компонентов для изготовления арболита

Соотношение компонентов для смеси объемом 1 м³ в таблице:

Для изготовления блоков
Марка арболитаЦемент М 400, кгЩепа, кгДобавки, кгВода, л
М-15250-280240-30012350-400
М-25300-330240-30012350-400
Для создания монолитной стены (заливки в опалубку)
В-0,75280-300180-1908330-360
В-1300-330200-2108360-390
В-1,5330-360220-2308390-430
В-2,5360-400240-2508430-480

Арболит В-0,75 используется для утепления; В-1 для возведения одноэтажных домов, плюс мансарды; В-1,5 для гаражей и прочих построек, В-2,5 для 2-3 этажных домов.

Монолитный арболит своими руками: состав и пропорции замеса

Монолитный арболит своими руками приготовить не сложно. Главное удобство в том, что это делается непосредственно на стройплощадке. По составу и пропорциям, а также по своим характеристикам и свойствам он ничем не отличается от блочного.

Номенклатура монолитного арболита

Номенклатура арболита монолитного такая же, как и у блочного — существует 2 вида:

  • Конструкционный. Имеет плотность от 500 до 850 кг/куб. м. Соответствует классу прочности В1, В1,5, В2, В2,5. Используют для возведения несущих стен и перегородок зданий до 2-х этажей.
  • Теплоизоляционный. Его плотность от 300 до 500 кг/куб. м. Класс прочности — В0,35, В0,5, В0,75. Применяют для заливки пазух и межстеных пустот для теплоизоляции и звукоизоляции.

Прочность заливного арболита зависит от используемой марки цемента и качества уплотнения смеси. При недостаточной прочности выполняют армирование арболита.

Готовим монолитный арболит: состав и пропорции смеси

Монолитный арболит на 80-90% состоит из щепы, как заполнителя, цемента, воды и химических добавок, ускоряющих твердение раствора и для устранения влияния сахаров древесины.

Щепа для арболита по ГОСТу должна иметь определенный размер и форму. Желательно использовать хвойные породы древесины, кроме лиственницы. В лиственных породах содержится немного больше древесных ядов, их также можно использовать.

В качестве цемента выступает портландцемент марок М400, М500 (европейские марки: CEM I 32,5, CEM I 42,5, CEM II/A 32,5, CEM II/A 42,5, CEM III 32,5).

Пропорции минеральной добавки

В качестве минеральных добавок для ускорения твердения раствора, обработки щепы, увеличения подвижности раствора можно использовать различные химические компоненты описанные в статье «Химические добавки для арболита». Самые распространенные и в то же время эффективные добавки это – хлористый кальций (технический CaCl2), жидкое стекло, сернокислый алюминий, известь-пушенка.

Соответственно существует много рецептов приготовления монолитного арболита. В одних рецептах подготавливается и обрабатывается древесина, в других – добавляют химический компонент непосредственно в смесь.

По одному из рецептов щепу вымачивают в извести (80 кг извести на куб древесины), отжимают. Затем сверху посыпают порошком негашеной извести (80 кг), перемешивают, разравнивают, высушивают и добавляют в смесь. Таким образом, избавляются от древесных сахаров, влияющих на прочность монолитного арболита.

Возиться со щепой, да тем более с такими объемами для строительства – дело достаточно затратное по времени, требующее площадей для этого процесса. Поэтому быстрым вариантом приготовления монолитного арболита будет применение хлористого кальция или сульфата алюминия (сернокислого алюминия). В этом случае щепу можно не обрабатывать, но будет лучше, если она отлежится на открытом воздухе, под солнцем и дождем, пару месяцев (не в куче!). Также, если есть возможность, ее можно замочить в воде, а перед приготовлением смеси высушить. Замачивание и вылеживание – это своего рода элементарная подготовка древесины, позволяющая частично устранить сахара.

На этапе приготовления состава монолитного арболита добавляется хлористый кальций или сульфат алюминия 2-5% от массы цемента. Так какая же все-таки пропорция химической добавки для арболита, 2% или 5%? Это зависит от марки и от качества цемента. Состав одной и той же марки (например, М500) но разных производителей на самом деле может отличаться качеством. Поэтому рекомендуют сделать тестовый замес. Если при добавлении хлористого кальция 5% от массы вяжущего на отвердевшем материале появятся «высолы» (белого цвета соляные выцветы), то процент содержания химического компонента нужно уменьшать. Высолы говорят о том, что цемент хороший и 5% для состава многовато. В то же время 2% может быть мало. Пару тестовых замесов стоит сделать.

Важно знать! Конкретной пропорции химического компонента для монолитного арболита нет! Ее всегда нужно определять в зависимости от качества используемого цемента и щепы (качество, порода древесины, размеры).

Некоторые не хотят заниматься подборкой пропорции хлористого кальция. И, чтобы не образовывались соляные выцветы, добавляют в состав жидкое стекло. Например, 2% хлористого кальция и 3% жидкого стекла от массы цемента. Но жидкое стекло достаточно дорогое, поэтому для многих экономичнее сделать пару тестовых замесов и определить пропорцию хлористого кальция.

Пропорции щепы, цемента и воды на 1м3 заливного арболита

Пропорция зависит от того, какой вид монолитного арболита вы готовите: конструкционный или теплоизоляционный.

Рассмотрим пропорции состава на 1м3 заливного монолитного арболита при использовании вяжущего марки М400 и абсолютно сухой щепы хвойных пород древесины:

Конструкционный монолитный арболит

В2,5(М25) – 380 кг цемента, 250кг древесного заполнителя, 440 литров воды;

В2,0(М20) – 350 кг, 230кг, 400 литров;

В1,0(М15) – 320 кг, 210кг, 360 литров;

Теплоизоляционный монолитный арболит

В0,75(М10) – 300 кг цемента, 190кг древесного заполнителя, 430 литров воды;

В0,35(М5) – 280 кг, 170кг, 300 литров;

Корректировка состава

Если вы используете другую марку цемента, то пропорция высчитывается с применением коэффициента: для М300 коэффициент 1,05, для М500 – 0,96, для М600 – 0,93.

Пропорция щепы дана для абсолютно сухого материала. Обычно это редкость. Поэтому ее количество нужно скорректировать в зависимости от ее влажности – добавить некоторое количество. Для подсчета дополнительного количества умножаем вышеприведенную массу на коэффициент, который рассчитывается как %влажности щепы деленная на 100%.

Например, древесный заполнитель имеет влажность 20%. Получить нужно монолитный арболит класса прочности В2,0. Следовательно: 20%/100%=0,2. Умножаем коэффициент 0,2 на количество сухой щепы 230 кг для В2,0 – 0,2*230=46 кг. В состав дополнительно нужно добавить 46 кг древесного заполнителя.

Процесс замеса

Щепа и хлористый кальций (или другая хим. добавка) перемешиваются в сухом виде, потом добавляется цемент. Достигают однородности состава. Затем из лейки струей добавляется вода с постоянным перемешиванием, до тех пор, пока весь древесный заполнитель со всех сторон не будет покрыт смесью.

Смешивать удобно при помощи строительного миксера или смесителя. Обычно на это затрачивается 5 – 7 минут.

Готовая смесь монолитного арболита – это умеренно влажная масса. Если взять в руку щепу, то из нее не должна вытекать вода!

Если в состав не вводилась химическая добавка, а выполнялась предварительная обработка заполнителя в извести, то процесс перемешивания длиться минут 25, чтобы известь успела погаситься.

Так можно приготовить монолитный арболит своими руками для последующей заливки в возведенную опалубку или несъемную опалубку стен и перегородок, а также заливки полов и перекрытий.

Сталь, дерево и бетон: сравнение

ширина: 80%;
}
]]>

Какие материалы чаще всего используются в строительстве?

Конструктивное проектирование зависит от знания материалов и соответствующих им свойств, чтобы мы могли лучше предсказать поведение различных материалов при нанесении на конструкцию. Как правило, три (3) наиболее часто используемых строительных материала — это сталь , бетон и древесина / древесина . Знание преимуществ и недостатков каждого материала важно для обеспечения безопасного и экономичного подхода к проектированию конструкций.

Конструкционная сталь

Сталь — это сплав, состоящий в основном из железа и углерода. Другие элементы также примешиваются к сплаву для получения других свойств. Одним из примеров является добавление хрома и никеля для создания нержавеющей стали. Увеличение содержания углерода в стали имеет предполагаемый эффект увеличения прочности материала на разрыв. Увеличение содержания углерода делает сталь более хрупкой, что нежелательно для конструкционной стали.

Преимущества конструкционной стали

  1. Сталь имеет высокое соотношение прочности и веса.Таким образом, собственный вес металлоконструкций относительно невелик. Это свойство делает сталь очень привлекательным конструкционным материалом для высотных зданий, длиннопролетных мостов, сооружений, расположенных на земле с низким содержанием грунта и в районах с высокой сейсмической активностью.
  2. Пластичность. Перед разрушением сталь может подвергаться значительной пластической деформации, что обеспечивает большой резерв прочности.
  3. Прогнозируемые свойства материала. Свойства стали можно предсказать с высокой степенью уверенности.На самом деле сталь демонстрирует упругие свойства до относительно высокого и обычно четко определенного уровня напряжения. В отличие от железобетона свойства стали существенно не меняются со временем.
  4. Скорость возведения. Стальные элементы просто устанавливаются на конструкцию, что сокращает время строительства. Обычно это приводит к более быстрой окупаемости в таких областях, как затраты на рабочую силу.
  5. Легкость ремонта. Стальные конструкции в целом можно легко и быстро отремонтировать.
  6. Адаптация заводского изготовления.Сталь отлично подходит для заводского изготовления и массового производства.
  7. Многократное использование. Сталь можно повторно использовать после разборки конструкции.
  8. Расширение существующих структур. Стальные здания можно легко расширить, добавив новые отсеки или флигели. Стальные мосты можно расширять.
  9. Усталостная прочность. Металлоконструкции обладают относительно хорошей усталостной прочностью.

Недостатки конструкционной стали

  1. Общая стоимость. Сталь очень энергоемкая и, естественно, более дорогая в производстве.Стальные конструкции могут быть более дорогостоящими в строительстве, чем другие типы конструкций.
  2. Противопожарная защита. Прочность стали существенно снижается при нагревании до температур, обычно наблюдаемых при пожарах в зданиях. Сталь также довольно быстро проводит и передает тепло от горящей части здания. Следовательно, стальные конструкции в зданиях должны иметь соответствующую противопожарную защиту.
  3. Техническое обслуживание. Сталь, подвергающаяся воздействию окружающей среды, может повредить материал и даже загрязнить конструкцию из-за коррозии.Стальные конструкции, подверженные воздействию воздуха и воды, такие как мосты и башни, регулярно окрашиваются. Применение устойчивых к атмосферным воздействиям и коррозионно-стойких сталей может устранить эту проблему.
  4. Склонность к короблению. Из-за высокого отношения прочности к весу стальные сжимающие элементы, как правило, более тонкие и, следовательно, более подвержены короблению, чем, скажем, железобетонные сжимающие элементы. В результате требуется больше конструктивных решений для улучшения сопротивления продольному изгибу тонких стальных компрессионных элементов.

Программное обеспечение SkyCiv Steel Design

Рис. 1. Обзор стальных конструкций

Железобетон

Бетон представляет собой смесь воды, цемента и заполнителей. Пропорция трех основных компонентов важна для создания бетонной смеси желаемой прочности на сжатие. Когда арматурные стальные стержни добавляются в бетон, два материала работают вместе с бетоном, обеспечивающим прочность на сжатие, и сталью, обеспечивающей прочность на растяжение.

Преимущества железобетона

  1. Прочность на сжатие. Железобетон имеет высокую прочность на сжатие по сравнению с другими строительными материалами.
  2. Предел прочности на разрыв. Благодаря предусмотренной арматуре железобетон также может выдерживать значительную величину растягивающего напряжения.
  3. Огнестойкость. Бетон обладает хорошей способностью защищать арматурные стальные стержни от огня в течение длительного времени. Это выиграет время для арматурных стержней до тех пор, пока пожар не будет потушен.
  4. Материалы местного производства. Большинство материалов, необходимых для производства бетона, можно легко найти на месте, что делает бетон популярным и экономичным выбором.
  5. Прочность. Система здания из железобетона более долговечна, чем любая другая система здания.
  6. Формовка. Железобетон, будучи изначально жидким материалом, можно экономично формовать в практически неограниченном диапазоне форм.
  7. Низкие эксплуатационные расходы. Железобетон является прочным с использованием недорогих материалов, таких как песок и вода, не требующих обширного обслуживания.Бетон предназначен для того, чтобы полностью покрыть арматурный стержень, так что арматурный стержень не будет поврежден. Это делает стоимость обслуживания железобетонных конструкций очень низкой.
  8. По конструкции, такой как фундаменты, плотины, опоры и т. Д., Железобетон является наиболее экономичным строительным материалом.
  9. Жесткость. Он действует как жесткий элемент с минимальным прогибом. Минимальный прогиб хорош для удобства эксплуатации зданий.
  10. Удобство в использовании. По сравнению с использованием стали в конструкции, при строительстве железобетонных конструкций может быть задействована менее квалифицированная рабочая сила.

Недостатки железобетона

  1. Долгосрочное хранение. Бетон нельзя хранить после смешивания, так как цемент вступает в реакцию с водой и смесь затвердевает. Его основные ингредиенты нужно хранить отдельно.
  2. Время отверждения. У бетона есть 30-дневный период отверждения. Этот фактор сильно влияет на график строительства здания. Это снижает скорость возведения монолитного бетона по сравнению со сталью, однако ее можно значительно улучшить с помощью сборного железобетона.
  3. Стоимость форм. Стоимость форм, используемых для отливки ЖБИ, относительно выше.
  4. Увеличенное сечение. Для многоэтажного здания секция железобетонной колонны (RCC) больше, чем стальная секция, так как в случае RCC прочность на сжатие ниже.
  5. Усадка. Усадка вызывает развитие трещин и потерю прочности.

Программное обеспечение SkyCiv RC для проектирования

Рис. 2. Типичный пример железобетона

Древесина

Древесина — это органический, гигроскопичный и анизотропный материал.Его тепловые, акустические, электрические, механические, эстетические, рабочие и т. Д. Свойства очень подходят для использования, можно построить комфортный дом, используя только деревянные изделия. С другими материалами это практически невозможно. Очевидно, что древесина является одновременно распространенным и историческим выбором в качестве конструкционного инженерного материала. Однако в последние несколько десятилетий произошел отход от дерева в пользу инженерных изделий или металлов, таких как алюминий.

Преимущества древесины

  1. Предел прочности при растяжении.Поскольку дерево является относительно легким строительным материалом, он превосходит даже сталь по длине разрыва (или длине самонесущей конструкции). Проще говоря, он может лучше выдерживать собственный вес, что позволяет использовать большие пространства и меньше необходимых опор в некоторых конструкциях зданий.
  2. Электрическое и тепловое сопротивление. Он обладает естественным сопротивлением электропроводности при сушке до стандартного уровня содержания влаги (MC), обычно от 7% до 12% для большинства пород древесины. Его прочность и размеры также не подвержены значительному влиянию тепла, обеспечивая устойчивость готового здания и даже безопасность при определенных пожарных ситуациях.
  3. Звукопоглощение. Его акустические свойства делают его идеальным для минимизации эха в жилых или офисных помещениях. Дерево поглощает звук, а не отражает или усиливает его, и может помочь значительно снизить уровень шума для дополнительного комфорта.
  4. Из местных источников. Дерево — это строительный материал, который можно выращивать и повторно выращивать с помощью естественных процессов, а также с помощью программ пересадки и лесного хозяйства. Выборочная уборка и другие методы позволяют продолжать рост, пока собираются более крупные деревья.
  5. Экологически чистый. Одна из самых больших проблем многих строительных материалов, включая бетон, металл и пластик, заключается в том, что когда они выбрасываются, они разлагаются невероятно долго. В естественных климатических условиях древесина разрушается намного быстрее и фактически пополняет почву.

Недостатки бруса

Усадка и разбухание древесины — один из ее основных недостатков.

Дерево — гигроскопичный материал.Это означает, что он будет поглощать окружающие конденсируемые пары и терять влагу в воздух ниже точки насыщения волокна. Еще один недостаток — его износ. Агенты, вызывающие порчу и разрушение древесины, делятся на две категории: биотические (биологические) и абиотические (небиологические). Биотические агенты включают гниющие и плесневые грибы, бактерии и насекомые. К абиотическим агентам относятся солнце, ветер, вода, некоторые химические вещества и огонь.

Программное обеспечение SkyCiv Wood Design

Рисунок 3.Деревянный конструкционный каркас

Сводка

Для лучшего описания стали, бетона и дерева. Обобщим их основные характеристики, чтобы выделить каждый материал.

Сталь очень прочна как на растяжение, так и на сжатие и, следовательно, имеет высокую прочность на сжатие и растяжение. Сталь имеет предел прочности от 400 до 500 МПа (58 — 72,5 ksi). Это также пластичный материал, который поддается или прогибается перед разрушением. Сталь выделяется своей скоростью и эффективностью в строительстве.Его сравнительно легкий вес и простота конструкции позволяют сократить рабочую силу примерно на 10-20% по сравнению с аналогичной строящейся структурой на бетонной основе. Металлоконструкции также обладают отличной прочностью.

Бетон чрезвычайно прочен на сжатие и, следовательно, имеет высокую прочность на сжатие от 17 МПа до 28 МПа. С более высокой прочностью до 70 МПа или выше. Бетон позволяет проектировать очень прочные и долговечные здания, а использование его тепловой массы, удерживая его внутри оболочки здания, может помочь регулировать внутреннюю температуру.Также в строительстве все чаще используется сборный железобетон, что дает преимущества с точки зрения воздействия на окружающую среду, стоимости и скорости строительства.

Древесина устойчива к электрическим токам, что делает ее оптимальным материалом для электроизоляции. Прочность на разрыв также является одной из основных причин выбора древесины в качестве строительного материала; его исключительно сильные качества делают его идеальным выбором для тяжелых строительных материалов, таких как конструкционные балки.Дерево намного легче по объему, чем бетон и сталь, с ним легко работать и легко адаптировать на месте. Он прочен, дает меньше тепловых мостиков, чем его аналоги, и легко включает в себя готовые элементы. Его структурные характеристики очень высоки, а его прочность на сжатие аналогична прочности бетона. Несмотря на все это, древесина все шире используется для строительства жилых и малоэтажных построек. Его редко используют в качестве основного материала для высотных конструкций.

Это самые распространенные строительные материалы, используемые для строительства.У каждого материала есть свой уникальный набор достоинств и недостатков. В конце концов, они могут быть заменены материалами, которые практически не имеют ограничений с технологическими достижениями будущего. Тем не менее, наши нынешние строительные материалы будут оставаться актуальными еще многие десятилетия.

(PDF) ДЕРЕВЯННАЯ ЗОЛА КАК ЭФФЕКТИВНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ БЕТОННЫХ БЛОКОВ

IJRET: Международный журнал исследований в области техники и технологий eISSN: 2319-1163 | pISSN: 2321-7308

_______________________________________________________________________________________

Том: 04 Выпуск: 02 | Февраль 2015 г., доступно по адресу http: // www.ijret.org 229

Сменный материал в производстве бетона. В исследовании

оценивались физические свойства древесной золы из пяти

различных источников, в результате чего был сделан вывод о том, что образцы древесной золы

имеют различные значения удельного веса в диапазоне от 162

кг / м3 до максимум 1376 кг / м3 ( 13). Удельный вес древесной золы

находился в пределах 2.26 и 2,60. Низкий удельный вес

и удельный вес древесной золы указывает на

возможность снижения удельного веса бетонного материала

путем частичной замены цемента древесной золой.

Количество золы, образующейся после сжигания, может варьироваться

в зависимости от типа биотоплива (14). Химические соединения

, присутствующие в древесной золе и золе древесной биомассы, были изучены

(15), и более высокий процент CaO был зарегистрирован в

в большинстве видов древесины, включая березу, сосновую кору,

еловую кору.

В Шри-Ланке песчано-цементные блоки широко используются в строительной отрасли

, так как они быстро цементируются. Эти блоки

в основном построены с использованием цемента и мелкого заполнителя

стандартного состава. Это исследование проанализировало

прочности на сжатие, коэффициентов водопоглощения и теплоемкости

песчано-цементных блоков, изготовленных из древесной золы

, с помощью лабораторных экспериментов.

2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Сбор древесной золы

Древесную золу собирали в компании Tasma International

Multiservice (Pvt) Ltd, Шри-Ланка. Был определен химический состав золы

, были определены такие элементы, как

общий калий, фосфор, азот, магний,

кальций и кремний.

2.2 Производство блоков

Древесная зола просеивалась через сито 75 мкм для удаления

крупных частиц, присутствующих в золе, перед использованием для производства блоков

.Для этого исследования было подготовлено пять комплектов цементных блоков

; S1, S2, S3, S4 и S5. Первый набор

блоков (S1), который является контрольным набором, был подготовлен путем смешивания

цемента и песка в пропорциях 1: 6, используемых в местном процессе производства блоков

. Блоки S2, S3, S4 и S5

были приготовлены путем смешивания древесной золы в качестве частичной замены цемента

в следующих процентах; 10%, 15%, 20%,

25% соответственно и выполнили тот же процесс, что и для подготовки блока

S1.Оценка блоков с различным содержанием древесной золы

позволит нам определить оптимальный процент золы

, который можно использовать без каких-либо значительных отрицательных отклонений

от стандартного цементного блока

(S1).

2.3 Структурные свойства цементных блоков

2.3.1 Прочность на сжатие

Прочность на сжатие была исследована в лаборатории

с использованием дробилки. Три образца были протестированы на

каждого набора блоков и были протестированы в возрасте 7, 14 и

21 день.Средняя прочность на сжатие была определена

путем усреднения соответствующих значений прочности на сжатие

. Проведено сравнение прочностных характеристик блоков S2, S3, S4 и S5

с цементным блоком S1.

2.3.2 Водопоглощение

Водопоглощение было выполнено во всех пяти наборах цементных блоков

. Блоки образцов из каждого набора, включая контроль

(S1), были протестированы на водопоглощение, предполагая, что это

репрезентативных единиц совокупности.Блоки образцов

сушили в печи в течение 24 часов при температуре 100-105 ° C

до тех пор, пока масса не стала постоянной, и измеряли сухую массу блоков

(W1). Затем те же блоки

были погружены в воду на 24 часа и измерен влажный вес

каждого блока (W2). Процент водопоглощения

отдельных блоков образцов был определен с использованием следующего уравнения

.

Процент водопоглощения = [(W2 — W1) / W1] x 100

Где, W1 = сухой вес образца в печи, W2 = влажный

вес образца

2.3.3 Тепловыделение

Испытание на удержание тепла проводилось с использованием тепловизионного сканера

. Блок образцов из каждого набора выдерживали в печи

при 100-105 ° C в течение 24 часов и измеряли излучательную способность

в течение 2 часов. Затем были рассчитаны тепловыделение и диаграмма излучения

всех блоков образцов, включая

образцов и контрольный образец.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1 Химический состав древесной золы

Было обнаружено, что общее процентное содержание магния и кальция

равно 0.9 и 5,7 соответственно. Количество кремния

меньше 32,5 мг / кг, что является минимальным пределом обнаружения

оборудования. Процентное содержание калия, фосфора

и азота составляло 4,9, 2,4 и 0,03 соответственно.

3.2 Прочность на сжатие

Прочность на сжатие цементных блоков, измеренная при

различных временах отверждения, приведена в таблице 1. Она показывает, что значение прочности на сжатие

для всех блоков образцов увеличивается на

со временем отверждения (Рисунок 1).Результаты теста ANOVA One Way

показали, что существует значительная разница

между образцами блоков с точки зрения прочности на сжатие на всех

стадиях отверждения (7 дней отверждения: p <0,001, 14 дней отверждения

: p <0,001, 21 день отверждения: p = 0,003). Прочность на сжатие

S5 была значительно ниже, чем

контрольного блока (S1) на всех стадиях отверждения, что указывает на его несовместимость

в качестве строительного материала (Tukey HSD, p <

0.05). Оптимальная прочность на сжатие дается при 15% замене древесной золы

после 21 дня отверждения.

видов бетона: Типы бетона: Какой тип бетона больше всего подходит для вашего строительства или строительной деятельности?

Раньше в строительстве широко использовался строительный раствор, а сегодня бетон является основным ингредиентом. Основное различие между раствором и бетоном состоит в том, что последний прочнее первого. Бетон представляет собой смесь песка (мелкий заполнитель), цемента, гравия или щебня (крупный заполнитель) и воды.С другой стороны, строительный раствор использует песок в качестве единственного заполнителя.

Почему бетон так важен в современном строительстве?
Когда вы идете по дороге, вы можете видеть бетон повсюду. Он используется при строительстве огромных зданий, мостов, дорог, тротуаров, полов и буквально всего, что может видеть наш глаз. Короче говоря, везде, где есть конструкция, есть бетон. Во-первых, использование бетона важно в современном строительстве, потому что конструкции черпают свою прочность и устойчивость из бетона.Во-вторых, бетон недорогой, и его можно формовать в различных формах. Эта гибкость и универсальность делают бетон самым востребованным строительным материалом в мире.

Бетон изготавливается из натуральных ингредиентов. Следовательно, он экологически чистый и пригоден для вторичной переработки. В качестве сухого заполнителя для приготовления нового бетона можно использовать измельченный вторичный бетон. Пока в мире ведутся строительные работы, спрос на бетон будет постоянным.

Свяжитесь с ближайшими к вам ведущими дилерами по производству бетона и получите бесплатные расценки

Различные типы бетона и их применение
Как правило, в строительстве используется двадцать четыре различных типа бетона в зависимости от типа конструкции.

Обычный бетон — это самый простой вид бетона, не требующий армирования. Чаще всего используется смесь цемента, заполнителей и воды в пропорции 1: 2: 4. Плотность этого бетона составляет от 2200 до 2500 кг / кубический метр, тогда как его прочность на сжатие находится в диапазоне от 200 до 500 кг / квадратный сантиметр. Обычно простой бетон используется для устройства тротуаров, пешеходных дорожек и зданий на участках, не требующих высокой прочности на разрыв.

Бетон нормальной прочности — Бетон нормальной прочности аналогичен обычному бетону, поскольку при его приготовлении используются те же ингредиенты.Начальное время схватывания составляет от 30 до 90 минут, в зависимости от свойств используемого цемента и погодных условий на месте. Прочность этого типа бетона составляет от 10 МПа до 40 МПа.

Высокопрочный бетон — Высокопрочный бетон получают путем снижения водоцементного отношения до менее 0,35. Такой бетон имеет прочность более 40 МПа. Работа с высокопрочным бетоном представляет собой серьезную проблему из-за его более низкого уровня производительности.

Быстрозащитный бетон — Как следует из названия, быстродействующий бетон приобретает свою прочность в течение нескольких часов после приготовления. Это обеспечивает быстрое строительство зданий и дорог. Одно из наиболее распространенных применений быстропрочного бетона — ремонт дорог.

Бетон высокопрочный — Эти типы бетонный дисплей высокого уровня производительности. Они соответствуют определенным стандартам, таким как быстрое увеличение прочности, простота размещения, высокая проницаемость, высокая долговечность, механические свойства в течение срока службы и решение экологических проблем.

Бетон со сверхвысокими характеристиками — Помимо обычных ингредиентов, используемых для производства бетона, для бетона со сверхвысокими характеристиками требуется микрокремнезем, кварцевая мука и мелкодисперсный кварцевый песок. Также можно использовать высокодисперсные восстановители воды, стальные или органические волокна для улучшения прочности смеси. Преимущество UHPC в том, что он не требует наличия стальной арматуры для усиления конструкции. UHPC имеет прочность на сжатие до 29000 фунтов на квадратный дюйм.

Роликовый уплотненный бетон — Этот тип бетона требует укладки бетона и его уплотнения с помощью дорожных катков.Для этого типа бетона требуется меньше цемента, но он может обеспечить более высокую плотность.

Асфальтобетон — Наземные дороги, аэропорты, автостоянки и насыпи плотин требуют асфальтобетона. Они производятся путем смешивания асфальта и заполнителей.

Железобетон — Обычный бетон не имеет высокой прочности на разрыв. Использование арматуры в виде стальных стержней, стержней, сеток или волокон может улучшить общую прочность бетона.RCC имеет огромное применение при строительстве колонн, перекрытий, мостов и других конструкций, требующих высокого уровня прочности.

Товарный бетон — Товарный бетон — это бетон, который смешивается на центральном смесительном заводе и доставляется на строительную площадку в готовом к использованию состоянии. При использовании товарного бетона следует позаботиться о времени, необходимом для транспортировки, поскольку смесь может затвердеть, если произойдет неоправданная задержка.

Штампованный бетон — Подъездные пути, террасы и внутренние полы, требующие эстетичного внешнего вида, обычно используют штампованный бетон.Этот архитектурный бетон позволяет создавать реалистичные узоры, такие как натуральный камень, плитка и гранит, с помощью профессиональных штамповочных подушек.

Самоуплотняющийся бетон — Как следует из названия, этот тип бетона уплотняется своим весом без использования вибрации. Такая бетонная смесь отличается высокой удобоукладываемостью.

Предварительно напряженный бетон — В мегабетонных проектах используются предварительно напряженные бетонные блоки, в которых стержни, используемые в бетоне, подвергаются напряжению до фактического приложения рабочей нагрузки.Процесс строительства требует, чтобы натянутые стержни были надежно размещены с каждого конца устройства. Это делает нижнюю часть конструкции более устойчивой к растяжению. Обычно сборка узлов предварительного напряжения происходит на строительной площадке. Строительство мостов, эстакад, тяжеловесных конструкций требует предварительно напряженного бетона.

Сборный бетон — Небольшие блоки, такие как бетонные блоки, столбы, бетонные перемычки, лестничные клетки и сборные стены, используют сборный железобетон.Преимущество сборного железобетона в том, что он изготавливается по индивидуальным техническим условиям. Сборка агрегатов происходит на строительной площадке.

Торкрет-бетон — Торкрет-бетон отличается от других типов бетона способом его нанесения. Он попадает в конструкционный каркас с помощью насадки. Процесс заключается в съемке бетона под высоким давлением воздуха, что приводит к одновременной укладке и уплотнению.

Легкий бетон — Бетон, имеющий плотность ниже 1920 кг / куб.м, называется легким бетоном.Некоторые из типичных заполнителей, используемых для производства легкого бетона, — это пемза, шлак и перлит. Он используется в таких приложениях, как строительство длиннопролетных мостовых настилов и их строительных блоков.

Бетон высокой плотности — Также известный как тяжелый бетон, этот тип бетона имеет плотность в диапазоне от 3000 до 4000 кг / кубический метр. Бетон высокой плотности готовится с использованием тяжелых заполнителей, таких как бариты. Некоторые распространенные применения этого типа бетона включают строительство атомных электростанций, где обеспечение высокой устойчивости к любой утечке радиации имеет первостепенное значение.

Полимербетон — В полимерном бетоне заполнители связываются с полимером, а не с цементом, что, в свою очередь, помогает уменьшить объем пустот в заполнителях. Существует три типа полимербетона, которые включают пропитанный полимером бетон, частично пропитанный полимербетон и полимерцементный бетон.

Бетон с воздухововлекающими добавками — это особый тип бетона, в котором воздух, газ или пена специально вводятся в бетон до 6%.

Limecrete — Limecrete предполагает использование известняка вместо цемента в процессе подготовки. Он находит применение в строительстве полов, куполов и сводов.

Проницаемый бетон — В тротуарах и проездах используется проницаемый или проницаемый бетон, поскольку он позволяет ливневой воде проникать в землю. Такой бетон может решить проблемы с дренажем.

Стеклобетон — В этом современном бетоне используется переработанное стекло в качестве заполнителя для повышения эстетической привлекательности конструкции.Этот бетон не только прочен, но и обеспечивает теплоизоляцию.

Вакуумный бетон — Эта бетонная смесь содержит большую долю воды. Процесс их приготовления заключается в откачке излишков воды с помощью вакуумного насоса, не дожидаясь схватывания бетонной смеси. Этот процесс ускоряет период укрепления конструкции с 28 дней до примерно десяти дней.

Перекачиваемый бетон — Высотное строительство требует закачки бетона на большую высоту.Следовательно, на этих строительных площадках используется перекачиваемый бетон, который является текучим по своей природе с высокой удобоукладываемостью, чтобы обеспечить перекачку бетонной смеси по трубам или гибким шлангам.

Обратитесь к ближайшим к вам ближайшим к вам ближайшим дилерам и получите бесплатные расценки

Различные типы бетона и их применение

Бетон можно найти практически везде, включая здания, мосты, стены, бассейны, дороги, взлетно-посадочные полосы аэропорта, полы, внутренние дворики или даже цементный дом.Все эти структуры зависят от искусственного материала с простой формулой. Как делается весь этот бетон?

Бетон состоит из цемента, воды и крупных заполнителей. При смешивании они создают строительный материал, который со временем затвердевает. Количество используемой воды и цемента определяет свойства бетона, например:

  • Прочность
  • Прочность
  • Устойчивость к нагреву или излучению
  • Технологичность

Свежий бетон находит множество применений: его можно заливать кругами, прямоугольниками, квадратами и т. Д.Его также можно использовать для лестниц, колонн, дверей, балок, чечевицы и других привычных конструкций. Бетон бывает нормального, стандартного и высокопрочного марок, которые указывают, насколько прочен бетон и как он будет использоваться в строительстве. Какие тебе нужны? Наш гид может помочь вам принять решение, исходя из требований вашего проекта.

Как сделать бетон?

Когда вы делаете бетон, независимо от того, для чего вы планируете его использовать, вы должны смешивать правильные пропорции, чтобы достичь желаемого качества.Для изготовления бетона можно использовать две разные смеси:

  • Номинальная смесь : Эта смесь используется для обычного строительства, такого как небольшие жилые постройки. В большинстве номинальных смесей используется пропорция 1: 2: 4. Первое число — это соотношение цемента, второе число — соотношение песка, а третье число — соотношение необходимого заполнителя в зависимости от веса или объема материалов.
  • Расчетная смесь : Расчетная смесь, или дизайн смеси, основывается на пропорциях, окончательно согласованных с помощью лабораторных испытаний для определения прочности смеси на сжатие.Это определит необходимую вам прочность на основе конструктивного решения бетонного компонента.

Наряду с пропорциями смеси, существуют также два метода замешивания бетона:

  • Машинное смешивание : Здесь используются разные типы машин. Ингредиенты помещаются в машину и перемешиваются. Результат — свежий бетон.
  • Ручное смешивание : При ручном смешивании ингредиенты помещаются на плоскую поверхность.Затем рабочие добавляют воду и вручную перемешивают цемент, используя специальные инструменты, предназначенные для этой задачи.

Тип смешивания, который вы используете, зависит от количества и качества бетона, который вы хотите.

Типы бетона

Есть много разных типов бетона, некоторые из которых можно использовать для одной и той же цели. Это зависит от цели, которую вы хотите достичь. Вы можете выбрать подходящую форму бетона для выполнения поставленной задачи.

1. Бетон нормальной прочности

Этот бетон сочетает в себе все основные ингредиенты — бетон, песок и заполнитель — в соотношении 1: 2: 4.Таким образом получается бетон нормальной прочности. Для схватывания требуется от 30 до 90 минут, но это зависит от погодных условий на бетонной площадке и свойств цемента.

Обычно используется для тротуаров или зданий, которым не требуется высокая прочность на разрыв. Он не очень хорошо подходит для многих других конструкций, поскольку не очень хорошо выдерживает нагрузки, создаваемые ветровой нагрузкой или вибрациями.

2. Обычный или обычный бетон

Это еще один бетон, в котором используется обычная смесь 1: 2: 4 с компонентами цемента, песка и заполнителей.Вы можете использовать его для изготовления тротуаров или зданий, где нет высоких требований к прочности на разрыв. Он сталкивается с теми же проблемами, что и бетон нормальной прочности — он не очень хорошо выдерживает вибрации и ветровые нагрузки. Обычный или обычный бетон также используется при строительстве плотин. Рейтинг долговечности этого вида бетона очень удовлетворительный.

3. Железобетон

Бетон этой формы широко используется в промышленности и современном строительстве. Прочность железобетона повышается за счет размещения в бетоне проволоки, стальных стержней или тросов до его схватывания.Более привычное название для этих предметов — арматура. В последнее время люди использовали волокна для армирования этого бетона.

Эти арматуры противостоят растягивающим силам, а сам бетон помогает противостоять сжимающим силам. Они создают прочную связь, и в результате два материала противостоят различным приложенным силам. По сути, они становятся единым конструктивным элементом.

Изобретенный в 19 веке, он коренным образом изменил строительную отрасль. Здания, мосты и проезжие части опираются на железобетон.Когда вы путешествуете по строительной площадке, вы, скорее всего, увидите железобетон с арматурой.

4. Предварительно напряженный бетон

Во многих крупных бетонных проектах используются предварительно напряженные бетонные блоки. Предварительно напряженный бетон создается в специальной технике. Как и железобетон, он включает стержни или арматуру. Но эти стержни или связки подвергаются нагрузке перед нанесением бетона.

Когда бетон смешивается и укладывается, эти стержни размещаются на каждом конце структурной единицы, где они используются.Когда бетон схватывается, эта единица подвергается сжатию.

Этот процесс делает нижнюю часть устройства более устойчивой к растягивающим усилиям. Однако это требует тяжелого оборудования и квалифицированной рабочей силы. Обычно предварительно напряженные элементы создаются и собираются на месте. Предварительно напряженный бетон используется для строительства мостов, тяжеловесных конструкций или крыш с длинными пролетами.

5. Сборный бетон

Этот бетон создается и отливается на заводе в соответствии с точными спецификациями.Затем сборные железобетонные блоки доставляются на площадку и собираются.

Вы часто видите, как эти агрегаты перевозят на рабочие места, когда вы едете по шоссе. Сборный железобетон используется для:

  • Бетонные блоки
  • Сборные стены
  • Лестничные клетки
  • Поляки

Преимущество сборного железобетона заключается в его быстрой сборке. Поскольку агрегаты производятся на заводе, они отличаются очень высоким качеством.

6. Легкий бетон

Легкий бетон — это любой бетон с плотностью менее 1920 кг / м 3 . Легкий бетон создается с использованием легких заполнителей. Заполнители — это ингредиенты, которые увеличивают плотность бетона. Эти легкие заполнители включают натуральные материалы, такие как шлак или пемза, искусственные материалы, такие как глины и вспученные сланцы, или обработанные материалы, такие как вермикулит и перлит. Его важнейшее свойство — очень низкая теплопроводность.

Обычное применение легкого бетона включает создание длинных пролетных мостовых настилов и строительных блоков.Также его можно использовать для защиты стальных конструкций.

7. Бетон высокой плотности

Бетон высокой плотности имеет очень конкретное назначение. Его часто используют при строительстве атомных электростанций. Тяжелые заполнители, используемые при создании бетона высокой плотности, помогают конструкции противостоять радиации.

Обычно используется щебень. Барит, бесцветный или белый материал, состоящий из сульфата бария и являющийся основным ингредиентом бария, представляет собой наиболее часто используемый щебень.

8. Бетон с воздухововлекающими добавками

Некоторые виды бетона содержат миллиарды микроскопических ячеек с воздухом на каждый кубический фут. Эти крошечные воздушные карманы снижают внутреннее давление на бетон. В них есть крошечные камеры, в которых вода может расширяться при замерзании.

Воздух захватывается бетоном за счет добавления в процессе смешивания различных пенообразователей, таких как спирты, смолы или жирные кислоты. Это должно выполняться под тщательным техническим надзором, поскольку бетон смешивается на строительной площадке.Вовлеченный воздух составляет от 3% до 6% от объема бетона. Почти весь бетон, используемый в условиях замерзания или при циклах замораживания-оттаивания, содержит воздух.

9. Готовый бетон

Бетон, подготовленный и залитый на центральном заводе, известен как товарный бетон. Этот бетон смешивается, поскольку он доставляется к месту на знакомых цементовозах, которые часто можно увидеть на дорогах и шоссе. Как только грузовики прибывают на место работы, цемент можно использовать немедленно, потому что он не требует дополнительной обработки.Товарный бетон — это специальный бетон, который смешивается с высокой точностью в соответствии со спецификациями, разработанными.

Для производства товарного бетона требуется централизованное место, где можно приготовить бетон. Эти места необходимо размещать на регулируемом расстоянии от рабочего места. Если бетон достигает рабочего места слишком долго, он бесполезен. В большинстве случаев рабочее место находится далеко от подготовительного завода. Иногда используются замедлители схватывания, чтобы замедлить схватывание бетона.

Готовый бетон предпочтительнее, чем бетон, смешанный на месте, потому что смесь имеет более высокую точность, а готовность бетона к заливке снижает беспорядок на рабочем месте. Товарный бетон можно использовать для строительства зданий, проезжей части, стен и т. Д.

10. Бетон объемный

Этот бетон был создан как альтернатива товарному бетону для решения проблемы больших расстояний между бетонным заводом и строительными площадками. Для этого требуются специальные тележки, известные как объемные мобильные миксеры.Они несут бетонные ингредиенты и воду, которая будет смешиваться на строительной площадке.

Объемный бетон чрезвычайно полезен, когда строителю требуется бетонная смесь двух разных типов на одном участке. Поскольку бетон можно смешивать и доставлять по мере необходимости, это позволяет одному грузовику производить две разные смеси бетона. Это очень удобно на больших участках, в подвальных помещениях и в многопроектах, где требуются разные типы бетона.

11. Бетон декоративный

Декоративный бетон создает визуально и эстетически привлекательные бетонные смеси.Декоративный бетон может пройти несколько процессов, например:

  • Раскраска
  • Багет
  • Полировка
  • Офорт
  • Нанесение декоративной начинки

Идеально подходит для любого проекта, в котором вы хотите заявить о себе с эстетической точки зрения. Это также отличный способ добавить немного индивидуальности тусклым поверхностям или структурам. Например, для бассейнов и полов можно использовать декоративный бетон.

12. Бетон быстрого схватывания

Спешите? Тогда вам понадобится быстротвердеющий бетон.Это идеальный вариант, когда у вас мало времени на выполнение проекта. Он имеет более быстрое время схватывания и очень устойчив к низким температурам, поэтому его можно использовать в любое время года. Это особенно полезно зимой, когда холода не позволяют использовать многие другие виды бетона.

13. Умный бетон

Это бетонная технология будущего. Он предлагает другой способ наблюдения за состоянием железобетонных конструкций. Короткие углеродные волокна добавляют в бетон с помощью обычной бетономешалки.Это влияет на электрическое сопротивление бетона, когда он сталкивается с деформацией или напряжением. Этот вид бетона можно использовать для обнаружения возможных проблем до его разрушения.

Очень хорошо обнаруживает крошечные структурные дефекты. Хотя он еще не является широко доступным, он обещает стать строительным материалом будущего для городов, которые столкнутся с риском повторных землетрясений. Умный бетон позволяет инженерам в этих городах проверять состояние конструкций после землетрясений, обеспечивая гораздо лучшую оценку их состояния, чем визуальный осмотр.

14. Проницаемый бетон

Это один из наиболее распространенных видов бетона, который используется для строительства дорог и тротуаров. Он разработан для решения проблем, связанных с ливневым стоком, лужами и лужами на дорогах или взлетно-посадочных полосах аэропортов.

Другой бетон впитывает воду. На дорогах, где используется проницаемый бетон, меньше проблем с аквапланированием, распылением покрышек и накоплением снега. Это также снижает потребность в бордюрах и ливневой канализации.

Состоит из смеси цемента, воды и крупных заполнителей.Он не содержит песка, что создает открытую пористую структуру. Это позволяет воде легче проходить через слои. Некоторые виды проницаемого бетона пропускают через свою поверхность несколько галлонов воды в минуту.

15. Бетон, накачиваемый насосом

Если вы когда-нибудь задумывались, какие типы цементных смесей используются для полов в очень высоких зданиях, ответ, вероятно, — бетон с помощью насоса. Секрет перекачиваемого бетона в том, что он очень удобен в использовании, поэтому его можно легко транспортировать по трубе на верхний этаж.Эта труба будет гибким или жестким шлангом, по которому бетон выводится на необходимую площадь.

Также можно использовать перекачиваемый бетон:

  • Для создания суперплоских перекрытий на нижних конструкциях
  • В строительных проектах, таких как дороги и мосты
  • Для личных вещей, например бассейнов

Это надежный, эффективный и экономичный способ укладки бетона и часто единственный способ укладки бетона в определенных местах. В перекачиваемом бетоне используются очень мелкие заполнители.Чем мельче заполнитель, используемый в смеси, тем свободнее вытекает бетон из трубы.

16. Лимебетон

В этом бетоне вместо цемента используется известь, а также легкие заполнители, такие как стекловолокно или острый песок. В основном он используется для устройства полов, сводов и куполов. Limecrete имеет много преимуществ для окружающей среды, поскольку его легко чистить и его можно возобновлять. Его также можно использовать с лучистым теплым полом.

17. Рулонный уплотненный бетон

Это знакомое зрелище на многих американских автомагистралях — тяжелый каток, уплотняющий слой бетона.Рулонный бетон — это прочный плотный бетон, который используется на автомагистралях с интенсивным движением транспортных средств, перевозящих большие грузы. Этот бетон выделяет меньше выбросов в процессе производства, что приносит пользу окружающей среде.

Рулонный уплотненный бетон можно найти на дорожных работах, взлетно-посадочных полосах аэропортов, автостоянках, тротуарах и при промышленном обслуживании.

18. Стеклобетон

Другой, более современный вид бетона — стеклобетон, в котором используется переработанное стекло. Эта форма бетона используется, когда эстетическая привлекательность является важным элементом конструкции бетона.

Обычно используемый в широкоформатных плитах для полов или на декоративных фасадах, этот бетон может иметь блестящее или цветное стекло, залитое в процессе смешивания, чтобы придать ему характерный всплеск цвета или блеск.

19. Асфальтобетон

Более известный как «асфальт» или «асфальт», это форма бетона, часто используемая на дорогах, взлетно-посадочных полосах аэропортов, на автомагистралях, на стоянках, тротуарах — практически везде, где требуется тротуар. Асфальт — это темный минерал, состоящий из смеси углеводородов, называемых битумами.

Потребность в асфальте росла вместе с автомобильной промышленностью. Известный своей прочностью, удобоукладываемостью, сопротивлением скольжению, стабильностью, сопротивлением усталости, гибкостью и проницаемостью, он по-прежнему требует правильно разработанной смеси. Это композитная смесь заполнителей и асфальта. Различные смеси асфальта используются для разных целей.

20. Торкрет-бетон

Торкрет-бетон отличается от других видов бетона прежде всего способом его нанесения. Торкретбетон впрыскивается через сопло на раму или опалубку.Поскольку это приложение требует более высокого давления воздуха, процесс уплотнения происходит одновременно с укладкой.

Торкрет-бетон можно использовать для ремонта поврежденных деревянных, бетонных или стальных конструкций. Он также часто используется, когда доступ к рабочей зоне затруднен, или когда опалубка непрактична или является непозволительной по стоимости.

Нужен надежный источник для бетононасоса? Свяжитесь с Dynamic Concrete Pumping, Inc.

Обладая более чем 40-летним опытом работы в районе Калгари, наши специалисты могут предоставить вам услуги по бетононасосу, необходимые для повышения вашей производительности и улучшения результатов.Если вам потребуется перекачка бетона на всей территории Альберты, вы можете доверить нам предоставление эффективных, доступных и безопасных решений, которые помогут вам улучшить вашу прибыль и решить самые сложные задачи.

Если вы хотите поговорить о том, как мы можем помочь вам с бетононасосом, вы можете позвонить нам по телефону 403-236-9511 или по бесплатному телефону 1-877-236-9511. Вы также можете посетить нашу страницу контактов. Член нашей команды свяжется с вами в ближайшее время.

— Обновлено 25.09.2020

5 наиболее часто используемых строительных материалов | 2020

Строительная промышленность использует различные строительные материалы для различных аспектов строительства дома.Архитекторы консультируются с инженерами-строителями относительно несущей способности материалов, из которых они проектируют, и наиболее распространенными материалами являются бетон, сталь, дерево, кладка и камень. Каждый из них имеет разную прочность, вес и долговечность, что делает их подходящими для различных целей. Существуют национальные стандарты и методы испытаний, которые регулируют использование строительных материалов в строительной отрасли, так что на них можно положиться при обеспечении структурной целостности. Архитекторы также выбирают материалы исходя из стоимости и эстетики.

Строительные материалы обычно делятся на две категории: природные и искусственные. Такие материалы, как камень и дерево, являются натуральными, а бетон, каменная кладка и сталь — искусственными. Но оба должны быть подготовлены или обработаны, прежде чем они будут использоваться в строительстве. Вот список строительных материалов, которые обычно используются в строительстве.

1. Сталь

Сталь

— это металлический сплав железа и углерода, а часто и другого легирующего материала в его составе, который делает его более прочным и устойчивым к разрушению, чем железо.Нержавеющие стали устойчивы к коррозии и окислению из-за дополнительного хрома в их составе. Поскольку он настолько прочен по сравнению с его весом и размерами, инженеры-строители используют его в качестве структурного каркаса высоких современных зданий и крупных промышленных объектов. Некоторые из его качеств включают:

  • Сталь имеет высокие отношения прочности к массе и прочности к размеру.
  • Дорогой по сравнению с другими металлами. Инженеры-конструкторы могут проконсультироваться по выбору наиболее экономически эффективных размеров для использования в доме, чтобы выдержать фактическую нагрузку на здание.
  • Установка стали требует меньше времени, чем бетон.
  • Может быть установлен в любой среде.
  • Сталь может быть подвержена коррозии при неправильной установке или обслуживании.

Хром, золото и серебро обычно используются для отделки или декорирования, поскольку им не хватает прочности на разрыв, как у стали.

2. Бетон

Бетон — это композитный материал, состоящий из мелкого и крупного заполнителя (например, гравия, щебня, переработанного бетона и геосинтетических заполнителей), связанных жидким вяжущим, например цементом, который со временем затвердевает или затвердевает.Портландцемент является наиболее распространенным типом цемента и представляет собой мелкодисперсный порошок, получаемый путем нагревания известняка и глиняных материалов в печи с добавлением гипса. Итак, бетон с портландцементом состоит из минерального заполнителя, связанного с портландцементом и водой. После смешивания цемент затвердевает или затвердевает, превращаясь в подобный камню материал, который мы считаем бетоном.

Бетонные атрибуты:

  • Прочность зависит от смеси. Поставщики бетонной промышленности обычно предоставляют материалы, из которых изготовлен бетон, и проверяют бетонную смесь на ее прочность.
  • Бетон можно заливать в форму, чтобы принимать практически любую форму и затвердевать в материал, подобный камню.
  • Для отверждения требуется не менее семи дней, поэтому инженеры и архитекторы должны учитывать это время отверждения при составлении графиков строительства бетонных конструкций.
  • Универсальность, стоимость и прочность делают его идеальным материалом для фундамента дома. Бетонный фундамент дома является обычным делом, поскольку он может нести большую нагрузку и противостоять силам окружающей среды.
  • Для повышения прочности бетона на растяжение инженеры часто планируют армировать его стальными стержнями или стержнями (арматурой).

3. Дерево

Среди самых старых или, возможно, самых старых строительных материалов, древесина использовалась в течение тысяч лет и обладает свойствами, которые делают ее идеальным строительным материалом — даже во времена инженерных и синтетических материалов.

Для использования в строительстве деревянные детали строгаются на станке и вырезаются до стандартных размеров, например, 2 x 4 дюйма (1.5 дюймов на 3,5 дюйма (фактическое значение) и 2 дюйма на 6 дюймов (фактическое значение 1,5 на 5,5 дюйма), так что их размеры могут быть точно учтены в планах здания — это известно как размерная древесина. Древесину больших размеров обычно называют древесиной или балками, и ее часто используют для создания каркасов больших конструкций, таких как мосты и многоэтажные здания.

Некоторые породы деревьев лучше подходят для некоторых целей и для использования в одном климате, чем другие. Строительные инженеры и архитекторы могут определить, какая древесина идеально подходит для строительного проекта.

  • Это легкодоступный и экономичный природный ресурс.
  • Древесина относительно легкая и ее легко стандартизировать по размеру.
  • Он обеспечивает хорошую изоляцию, поэтому многие архитекторы и инженеры любят использовать его для домов и жилых домов.
  • Древесина обладает высокой прочностью на разрыв — сохраняет свою прочность при изгибе — и очень прочна при вертикальном сжатии.
  • Из-за того, что древесина легкая и требует обработки под давлением для контакта с окружающей почвой, древесина является менее популярным выбором для фундаментов или стен подвала.(Однако постоянные деревянные фундаменты, известные как PWFs, набирают популярность среди строителей благодаря теплому и уютному жилому помещению в подвале из дерева, которое они предлагают.) Чаще всего дома с деревянным каркасом обычно имеют железобетонные или опорные и балочные фундаменты.

Выбор строительных материалов — один из бесчисленных аспектов строительного проекта. Узнайте больше о свойствах древесных материалов, используемых в строительстве. Онлайн-курс MT Copeland по древесным материалам , проводимый профессиональным строителем и мастером Джорданом Смитом.

4. Камень

Самый долговечный строительный материал из доступных — это тот, который использовался здесь тысячи лет: камень. Фактически, самые древние из сохранившихся в мире зданий построены из камня. У этого есть много преимуществ, хотя инженеры и архитекторы должны учитывать некоторые особенности при планировании здания из камня.

  • Сухие каменные стены из плотной породы использовались тысячи лет.Позже для их скрепления использовались различные формы строительного раствора.
  • Камень очень плотный, с ним трудно работать из-за его веса и сложности его перемещения.
  • Камень не является эффективным изолятором, так как его сложно сохранить в тепле.
  • Различные типы камней лучше всего подходят для разных целей. Например, сланец огнестойкий. Гранит — один из самых твердых камней и один из самых прочных доступных продуктов; инки использовали известняк или гранит, чтобы построить свои невероятно прочные здания.

5. Кирпич / кладка

При каменном строительстве используются отдельные элементы (например, кирпичи) для создания структур, которые обычно соединяются каким-либо строительным раствором. Исторически глиняные кирпичи формировались в форме и обжигались в печи. Самая прочная и часто используемая кладка — это бетонный блок, который можно армировать сталью. В конструкции кладки можно использовать стекло, кирпич и камень.

  • Кладка прочная и огнестойкая.
  • Этот метод строительства способен выдерживать сжимающие нагрузки, что делает его хорошим материалом для несущих стен.
  • Каменная кладка, армированная бетоном или в сочетании с железобетоном, может поддерживать многоэтажные здания и может быть экономичным выбором.
  • Хотя это эффективный метод для использования во многих типах строительства, прочная кладка может зависеть от качества раствора и изготовления.

MT Copeland предлагает онлайн-классы на основе видео, которые дают вам фундамент в области строительства с использованием реальных приложений. Классы включают профессионально подготовленные видеоролики, преподаваемые практикующими мастерами, и дополнительные загрузки, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам овладеть навыками.

Бетон: самый разрушительный материал на Земле | Города

За время, которое вам понадобится, чтобы прочитать это предложение, мировая строительная промышленность вылила более 19 000 ванн из бетона. К тому времени, когда вы наполовину прочитаете эту статью, том заполнит Альберт-холл и выльется в Гайд-парк.Через день она была бы размером почти с китайскую плотину «Три ущелья». За один год в Англии хватит патио над каждым холмом, долиной, укромным уголком и закоулком.

После воды бетон является наиболее широко используемым веществом на Земле. Если бы цементная промышленность была страной, она была бы третьим по величине источником выбросов углекислого газа в мире с объемом до 2,8 млрд тонн, уступая только Китаю и США.

Этот материал является основой современного развития, возводя крыши над головами миллиардов, укрепляя нашу защиту от стихийных бедствий и обеспечивая структуру для здравоохранения, образования, транспорта, энергетики и промышленности.

Бетон — это то, как мы пытаемся приручить природу. Наши плиты защищают нас от непогоды. Они защищают наши головы от дождя, от холода до костей и от грязи с ног. Но они также погребают обширные участки плодородной почвы, забивают реки, заглушают среду обитания и — действуя как скалистая вторая кожа — снижают нашу чувствительность к тому, что происходит за пределами наших городских крепостей.

Наш сине-зеленый мир становится серее с каждой секундой. Согласно одному расчету, мы, возможно, уже прошли точку, в которой бетон перевешивает совокупную углеродную массу каждого дерева, куста и кустарника на планете.В этом смысле наша искусственная среда перерастает естественную. Однако, в отличие от мира природы, он на самом деле не растет. Напротив, его главное качество — затвердевать, а затем очень медленно деградировать.

Q&A
Что такое «Бетонная неделя Guardian»?
Show

На этой неделе Guardian Cities исследует шокирующее воздействие бетона на планету, чтобы узнать, что мы можем сделать, чтобы сделать мир менее серым.

Наш вид пристрастился к бетону. Мы используем ее больше, чем что-либо еще, кроме воды.Подобно тому другому чудо-материалу, созданному руками человека, пластик, бетон изменили конструкцию и улучшили здоровье человека. Но, как и в случае с пластиком, мы только сейчас осознаем его опасность.

Бетон вызывает до 8% глобальных выбросов CO2; если бы это была страна, она была бы худшим виновником в мире после США и Китая. Он заполняет наши свалки, перегревает наши города, вызывает наводнения, уносящие жизни тысяч людей, и коренным образом меняет наше отношение к планете.

Сможем ли мы избавиться от зависимости, если без нее невозможно представить современную жизнь? В этой серии статей Concrete Week исследует влияние материала на окружающую среду и нас, а также рассматривает альтернативные варианты на будущее.

Крис Майкл, редактор Cities

Спасибо за ваш отзыв.

Всего за последние 60 лет произведено 8 млрд тонн пластика. Цементная промышленность перекачивает больше каждые два года. Но хотя проблема больше, чем у пластика, обычно она считается менее серьезной. Бетон не получают из ископаемого топлива. Его не обнаруживают в желудках китов и чаек. Доктора не обнаруживают его следов в нашей крови. Мы также не видим, чтобы он запутался в дубах или способствовал образованию подземных фатбергов.Мы знаем, где мы находимся с бетоном. Или, если быть более точным, мы знаем, куда он идет: в никуда. Именно поэтому мы полагаемся на него.

Эта прочность, конечно же, то, к чему стремится человечество. Бетон любят за его вес и прочность. Вот почему он служит основой современной жизни, сдерживая время, природу, элементы и энтропию. В сочетании со сталью это материал, который гарантирует, что наши плотины не прорвутся, наши многоэтажные дома не упадут, наши дороги не прогнутся, а наша электросеть останется подключенной.

Твердость — особенно привлекательное качество во времена дезориентирующих изменений. Но, как и всякая лишняя хорошая вещь, она может создать больше проблем, чем решить.

Иногда бетон, будучи непреклонным союзником, а иногда ложным другом, может противостоять природе десятилетиями, а затем внезапно усилить его влияние. Возьмите наводнения в Новом Орлеане после урагана Катрина и Хьюстона после Харви, которые были более серьезными, потому что городские и пригородные улицы не могли впитывать дождь, как пойма, а ливневые стоки оказались ужасно непригодными для новых экстремальных климатических изменений.

Когда прорвется дамба … Дамба канала 17-й улицы в Новом Орлеане после прорыва во время урагана Катрина. Фотография: Нати Харник / AP

Он также усиливает суровую погоду, от которой нас укрывает. Говорят, что на всех этапах производства бетон является источником 4-8% мирового CO2. Среди материалов только уголь, нефть и газ являются более значительными источниками парниковых газов. Половина выбросов CO2 в бетоне возникает при производстве клинкера, наиболее энергоемкой части процесса производства цемента.

Но другие виды воздействия на окружающую среду изучены гораздо хуже. Бетон — чудовище, страдающее жаждой, поглощающее почти десятую часть мирового промышленного водопотребления. Это часто приводит к перегрузке запасов для питья и орошения, потому что 75% этого потребления приходится на засушливые и испытывающие нехватку воды регионы. В городах бетон также усиливает эффект теплового острова, поглощая солнечное тепло и задерживая газы из выхлопных газов автомобилей и кондиционеров, хотя это, по крайней мере, лучше, чем более темный асфальт.

Также усугубляет проблему силикоза и других респираторных заболеваний. Пыль от переносимых ветром штабелей и смесителей составляет до 10% крупных твердых частиц, которые задыхаются в Дели, где в 2015 году исследователи обнаружили, что индекс загрязнения воздуха на всех 19 крупнейших строительных площадках превышал безопасные уровни как минимум в три раза. . Известняковые карьеры и цементные заводы также часто являются источниками загрязнения, наряду с грузовиками, которые перевозят материалы между ними и строительными площадками.В таких масштабах даже добыча песка может иметь катастрофические последствия, поскольку в мире разрушается так много пляжей и рек, что эта форма добычи полезных ископаемых теперь все чаще используется организованными преступными группировками и связана с кровавым насилием.

Это касается наиболее серьезного, но наименее понятного воздействия бетона, заключающегося в том, что он разрушает природную инфраструктуру без замены экологических функций, от которых зависит человечество в отношении удобрения, опыления, борьбы с наводнениями, производства кислорода и очистки воды.

Бетон может поднять нашу цивилизацию на высоту до 163 этажей в случае небоскреба Бурдж-Халифа в Дубае, создавая жизненное пространство из воздуха. Но он также выталкивает человеческий след наружу, растягиваясь по плодородному верхнему слою почвы и удушающим местам обитания. Кризис биоразнообразия, который, по мнению многих ученых, представляет собой такую ​​же угрозу, как и климатический хаос, вызван в первую очередь превращением дикой природы в сельское хозяйство, промышленные зоны и жилые кварталы.

На протяжении сотен лет человечество было готово смириться с этим недостатком окружающей среды в обмен на несомненные преимущества бетона.Но теперь баланс может измениться.


Пантеон и Колизей в Риме являются свидетельством прочности бетона, который представляет собой смесь песка, заполнителя (обычно гравия или камней) и воды, смешанных со связующим на основе извести, обожженным в печи. Современная промышленная форма вяжущего — портландцемент — была запатентована как форма «искусственного камня» в 1824 году Джозефом Аспдином в Лидсе. Позже это было объединено со стальными стержнями или сеткой для создания железобетона, основы для небоскребов в стиле ар-деко, таких как Эмпайр-стейт-билдинг.

Реки его вылились после Второй мировой войны, когда бетон предлагал недорогой и простой способ восстановить города, разрушенные бомбардировками. Это был период бруталистских архитекторов, таких как Ле Корбюзье, за которым последовали футуристические плавные линии Оскара Нимейера и элегантные линии Тадао Андо, не говоря уже о постоянно растущем легионе плотин, мостов, портов, ратушей, университетские городки, торговые центры и мрачные автостоянки. В 1950 году производство цемента было равным производству стали; за прошедшие годы он увеличился в 25 раз, что более чем в три раза быстрее, чем его партнер по металлическим конструкциям.

Дебаты об эстетике имеют тенденцию поляризоваться между традиционалистами, такими как принц Чарльз, который осудил бруталистский Треугольный центр Оуэна Людера как «заплесневелый кусок слоновьего помета», и модернистами, которые рассматривали бетон как средство создания стиля, размера и прочности, доступных для людей. массы.

Политика бетона менее вызывающая разногласия, но более агрессивная. Основная проблема здесь — инерция. Как только этот материал связывает политиков, бюрократов и строительные компании, возникшую взаимосвязь практически невозможно изменить.Партийным лидерам нужны пожертвования и откаты от строительных фирм для избрания, государственным плановикам нужно больше проектов для поддержания экономического роста, а строительным боссам нужно больше контрактов, чтобы поддерживать приток денег, нанятый персонал и политическое влияние на высоком уровне. Отсюда непрекращающийся политический энтузиазм по поводу экологически и социально сомнительных инфраструктурных проектов и фестивалей цемента, таких как Олимпийские игры, чемпионат мира по футболу и международные выставки.

Классическим примером является Япония, которая во второй половине 20-го века приняла бетон с таким энтузиазмом, что структура управления страной часто описывалась как doken kokka (состояние строительства).

Резервуар для воды с регулируемым давлением в Кусакабе, Япония, построенный для защиты Токио от паводков и разлива основных водных путей и рек города во время сезонов сильных дождей и тайфунов. Фотография: Ho New / Reuters

Сначала это был дешевый материал для восстановления городов, разрушенных зажигательными бомбами и ядерными боеголовками во время Второй мировой войны. Затем он заложил основу для новой модели сверхбыстрого экономического развития: новые железнодорожные пути для сверхскоростных поездов Синкансэн, новые мосты и туннели для надземных скоростных автомагистралей, новые взлетно-посадочные полосы для аэропортов, новые стадионы для Олимпийских игр 1964 года и Выставки в Осаке, а также новые мэрии, школы и спортивные сооружения.

Это поддерживало темпы роста экономики почти двузначными до конца 1980-х, обеспечивая высокий уровень занятости и давая правящей Либерально-демократической партии мертвую хватку. Политические тяжеловесы той эпохи — такие люди, как Какуэи Танака, Ясухиро Накасонэ и Нобору Такешита — оценивались по их способности реализовывать масштабные проекты в своих родных городах. Огромные откаты были нормой. Бандиты якудза, которые служили посредниками и силовиками, также получили свою долю. Сговоры на торгах и почти монополия со стороны шести крупных строительных фирм (Симидзу, Тайсэй, Кадзима, Такенака, Обаяси, Кумагай) обеспечивали достаточно прибыльные контракты, чтобы дать политикам солидные откаты. doken kokka была ракеткой национального масштаба.

Но есть ровно столько бетона, которое можно с пользой уложить, не нанося ущерба окружающей среде. Постоянно убывающая отдача стала очевидной в 1990-х годах, когда даже самые креативные политики пытались оправдать правительственные пакеты стимулирующих расходов. Это был период чрезвычайно дорогих мостов к малонаселенным регионам, многополосных дорог между крошечными сельскими поселениями, цементирования немногих оставшихся естественных берегов рек и заливки все большего количества бетона в морские стены, которые должны были защищать 40% Японское побережье.

В своей книге «Собаки и демоны» автор и давний житель Японии Алекс Керр сетует на цементирование берегов рек и склонов во имя предотвращения наводнений и селей. Он сказал в интервью интервьюеру, что безудержные строительные проекты, субсидируемые государством, «нанесли неисчислимый ущерб горам, рекам, ручьям, озерам, водно-болотным угодьям, повсюду — и это происходит с большой скоростью. Такова реальность современной Японии, и цифры ошеломляют ».

Он сказал, что количество бетона, уложенного на квадратный метр в Японии, в 30 раз больше, чем в Америке, и что объем почти такой же.«Итак, мы говорим о стране размером с Калифорнию, которая кладет такое же количество бетона [как и все США]. Умножьте количество торговых центров и разрастание городов Америки на 30, чтобы получить представление о том, что происходит в Японии ».

Традиционалисты и защитники окружающей среды пришли в ужас — и проигнорировали их. Цементирование Японии противоречило классическим эстетическим идеалам гармонии с природой и признанию mujo (непостоянство), но было понятно, учитывая постоянный страх землетрясений и цунами в одной из самых сейсмически активных стран мира.Все знали, что реки с серыми берегами и береговая линия уродливы, но никого это не заботило, пока они не затопили свои дома.

Что сделало разрушительное землетрясение и цунами 2011 года в Тохоку еще более шокирующим. В прибрежных городах, таких как Исиномаки, Камаиси и Китаками, огромные морские стены, построенные десятилетиями, были затоплены за считанные минуты. Почти 16 000 человек погибли, миллион зданий был разрушен или поврежден, улицы городов были заблокированы выброшенными на берег судами, а воды порта были заполнены плавучими автомобилями.Еще более тревожной была история на Фукусиме, где океанская волна захлестнула внешние защитные сооружения атомной электростанции Фукусима-дайити и вызвала аварию седьмого уровня.

Вкратце, казалось, что это могло стать моментом короля Канута для Японии — когда сила природы разоблачила безумие человеческого высокомерия. Но бетонный вестибюль был слишком силен. Либерально-демократическая партия вернулась к власти год спустя с обещанием потратить 200 трлн иен (1,4 трлн фунтов стерлингов) на общественные работы в течение следующего десятилетия, что эквивалентно примерно 40% объема производства Японии.

«Такое ощущение, что мы в тюрьме, хотя мы не сделали ничего плохого» … Морская дамба в Ямаде, префектура Иватэ, Япония, 2018 год. Фотография: Kim Kyung-Hoon / Reuters

Строительные фирмы снова были приказал сдерживать море, на этот раз еще более высокими и толстыми преградами. Их ценность оспаривается. Инженеры заявляют, что эти 12-метровые бетонные стены остановят или, по крайней мере, замедлят будущие цунами, но местные жители слышали такие обещания и раньше. Территория, которую защищают эти оборонительные сооружения, также имеет меньшую человеческую ценность, поскольку земля в значительной степени обезлюдена и заполнена рисовыми полями и рыбными фермами.Экологи говорят, что мангровые леса могут стать гораздо более дешевым буфером. Что характерно, даже многие пострадавшие от цунами местные жители ненавидят бетон между ними и океаном.

«Такое ощущение, что мы в тюрьме, хотя мы не сделали ничего плохого», — сказал Рейтер рыбак, ловящий устриц Ацуши Фудзита. «Мы больше не можем видеть море», — сказал родившийся в Токио фотограф Тадаси Оно, сделавший одни из самых ярких снимков этих массивных новых построек. Он описал их как отказ от японской истории и культуры.«Наше богатство как цивилизации связано с нашим контактом с океаном», — сказал он. «Япония всегда жила с морем, и мы были защищены морем. А теперь японское правительство решило закрыть море ».


Это было неизбежно. Во всем мире бетон стал синонимом развития. Теоретически похвальная цель человеческого прогресса измеряется рядом экономических и социальных показателей, таких как продолжительность жизни, младенческая смертность и уровень образования.Но для политических лидеров наиболее важным показателем является валовой внутренний продукт, показатель экономической активности, который чаще всего рассматривается как расчет размера экономики. ВВП — это то, как правительства оценивают свой вес в мире. И ничто так не укрепляет страну, как бетон.

На определенном этапе это верно для всех стран. На ранних стадиях развития тяжелые строительные проекты полезны, как боксер, набирающий мускулы. Но для уже зрелой экономики это вредно, как если бы пожилой спортсмен накачивал все более сильные стероиды, чтобы добиться еще меньшего эффекта.Во время азиатского финансового кризиса 1997–1998 годов кейнсианские экономические советники сказали японскому правительству, что лучший способ стимулировать рост ВВП — это выкопать яму в земле и засыпать ее. Желательно с цементом. Чем больше отверстие, тем лучше. Это означало прибыль и рабочие места. Конечно, гораздо легче мобилизовать нацию на то, чтобы сделать что-то, что улучшает жизнь людей, но в любом случае бетон, вероятно, будет частью договоренности. Таков был смысл Нового курса Рузвельта в 1930-х годах, который отмечается в США как национальный проект по борьбе с рецессией, но также может быть описан как крупнейшее мероприятие по бетонированию до того момента.Одна только плотина Гувера требовала 3,3 млн кубометров, что было тогда мировым рекордом. Строительные фирмы утверждали, что переживут человеческую цивилизацию.

Но это было легче по сравнению с тем, что сейчас происходит в Китае, конкретной сверхдержаве 21-го века и величайшей иллюстрацией того, как материал трансформирует культуру (цивилизацию, переплетенную с природой) в экономику (производственная единица, одержимая ВВП. статистика). Необычайно быстрое превращение Пекина из развивающейся страны в будущую сверхдержаву потребовало цементных гор, песчаных пляжей и озер с водой.Скорость, с которой смешиваются эти материалы, является, пожалуй, самой поразительной статистикой современности: с 2003 года Китай за каждые три года заливал больше цемента, чем США за весь 20 век.

Сегодня Китай использует почти половину мирового бетона. На сектор недвижимости — дороги, мосты, железные дороги, градостроительство и другие проекты строительства цемента и стали — в 2017 году пришлось треть роста экономики страны. Каждый крупный город имеет масштабную модель планов городского развития размером с пол, которая должна быть постоянно обновляется, так как маленькие белые пластиковые модели превращаются в мегамоллы, жилые комплексы и бетонные башни.

Но, как США, Япония, Южная Корея и любая другая страна, которая «развивалась» до него, Китай достигает точки, когда простая заливка бетона приносит больше вреда, чем пользы. Торговые центры-призраки, полупустые города и стадионы для белых слонов — все более очевидные признаки расточительства. Возьмем, к примеру, огромный новый аэропорт в Луляне, который открылся всего с пятью рейсами в день, или стадион «Олимпийское птичье гнездо», который настолько мало используется, что теперь стал больше памятником, чем местом проведения. Хотя поговорка «строй, и люди придут» в прошлом часто оказывалась верной, китайское правительство обеспокоено.После того, как Национальное бюро статистики обнаружило 450 кв. Км непроданной жилой площади, президент страны Си Цзиньпин призвал к «уничтожению» лишних застроек.

Плотина «Три ущелья» на реке Янцзы, Китай, является крупнейшим бетонным сооружением в мире. Фотография: Laoma / Alamy

Пустые, разрушающиеся строения — это не только бельмо на глазу, но и истощение экономики и расточительство плодородных земель. Для все большего строительства требуется все больше цементных и сталелитейных заводов, выбрасывающих все больше загрязняющих веществ и углекислого газа.Как отметил китайский ландшафтный архитектор Юй Концзян, он также задыхает экосистемы — плодородную почву, самоочищающиеся ручьи, устойчивые к штормам мангровые болота, защищающие от наводнений леса — от которых в конечном итоге зависят люди. Это угроза тому, что он называет «экологической безопасностью».

Ю вел атаку на бетон, взламывая его по возможности, чтобы восстановить берега рек и естественную растительность. В своей влиятельной книге «Искусство выживания» он предупреждает, что Китай опасно далеко ушел от даосских идеалов гармонии с природой.«Процесс урбанизации, которому мы следуем сегодня, — это путь к смерти», — сказал он.

Yu консультировался с государственными чиновниками, которые все больше осознают хрупкость нынешней китайской модели роста. Но их возможности для передвижения ограничены. За первоначальным импульсом конкретной экономики всегда следует инерция конкретной политики. Президент пообещал сместить экономический фокус с тяжелой промышленности на высокотехнологичное производство, чтобы создать «красивую страну» и «экологическую цивилизацию», и теперь правительство пытается свернуть с крупнейшего строительного бума. в истории человечества, но Си не может допустить, чтобы строительный сектор просто исчез, потому что в нем занято более 55 миллионов рабочих — почти все население Великобритании.Вместо этого Китай делает то же, что и многие другие страны, экспортируя свои экологические проблемы и избыточные мощности за границу.

Хваленая Пекинская инициатива «Один пояс, один путь» — проект инвестиций в зарубежную инфраструктуру, во много раз превышающий план Маршалла — обещает разориться дорогами в Казахстане, по крайней мере, 15 плотинами в Африке, железными дорогами в Бразилии и портами в Пакистане, Греции и Шри-Ланке. Ланка. Для реализации этих и других проектов China National Building Material — крупнейший производитель цемента в стране — объявила о планах построить 100 цементных заводов в 50 странах.


Это почти наверняка будет означать усиление преступной деятельности. Строительная отрасль является не только основным средством создания сверхмощного национального строительства, но и самым широким каналом для взяточничества. Во многих странах корреляция настолько сильна, что люди видят в ней показатель: чем конкретнее, тем больше коррупции.

Согласно наблюдательной группе Transparency International, строительство — самый грязный бизнес в мире, гораздо более подверженный взяточничеству, чем добыча полезных ископаемых, недвижимость, энергетика или рынок оружия.Ни одна страна не застрахована от этого, но в последние годы Бразилия наиболее четко продемонстрировала невероятные масштабы взяточничества в отрасли.

Как и повсюду, увлечение бетоном в крупнейшей стране Южной Америки началось достаточно благосклонно как средство социального развития, затем превратилось в экономическую необходимость и, наконец, превратилось в инструмент политической целесообразности и индивидуальной жадности. Переход между этими этапами был впечатляюще быстрым. Первым крупным национальным проектом конца 1950-х годов было строительство новой столицы Бразилиа на почти необитаемом плато во внутренних районах.Всего за 41 месяц на высокогорном участке был залит миллион кубометров бетона, чтобы покрыть почву и возвести новые здания для министерств и жилых домов.

Национальный музей республики Оскара Нимейера, Бразилиа, Бразилия. Фотография: Image Broker / Rex Features

За ним последовала новая автомагистраль через тропические леса Амазонки — Трансамазония, а с 1970 года — крупнейшая гидроэлектростанция Южной Америки Итайпу на реке Парана, граничащая с Парагваем, что почти в четыре раза больше. крупнее дамбы Гувера.Бразильские операторы гордятся тем, что 12,3 млн кубометров бетона хватит для заполнения 210 стадионов «Маракана». Это был мировой рекорд до тех пор, пока Китайская плотина «Три ущелья» не заглушила Янцзы объемом 27,2 млн кубометров.

Когда у власти стояли военные, пресса подвергалась цензуре, а независимая судебная система отсутствовала, невозможно было узнать, какая часть бюджета была выкачана генералами и подрядчиками. Но проблема коррупции стала слишком очевидной с 1985 года в эпоху постдиктатуры, когда практически ни одна партия или политик не остался незапятнанным.

В течение многих лет самым известным из них был Пауло Малуф, губернатор Сан-Паулу, который руководил городом во время строительства гигантской надземной скоростной автомагистрали, известной как Minhocão, что означает Большой Червь. Помимо того, что он взял кредит на этот проект, который открылся в 1969 году, он также якобы снял 1 миллиард долларов с общественных работ всего за четыре года, часть которых была прослежена до секретных счетов на Британских Виргинских островах. Несмотря на то, что Малуф разыскивался Интерполом, Малуф ускользал от правосудия на протяжении десятилетий и был избран на ряд высокопоставленных государственных постов.Это произошло благодаря высокой степени общественного цинизма, заключенного в наиболее часто употребляемой о нем фразе: «Он ворует, но он добивается своего», — которая может охарактеризовать большую часть мировой бетонной промышленности.

Пауло Малуф, присутствующий на дебатах по поводу импичмента президента Дилмы Руссефф в Бразилиа, 2016 г. Фотография: Уэсли Марселино / Reuters

Но его репутация самого коррумпированного человека в Бразилии была омрачена за последние пять лет операцией «Мойка автомобилей», расследованием в обширную сеть сговора на торгах и отмывания денег.Гигантские строительные фирмы, в частности Odebrecht, Andrade Gutierrez и Camargo Corrêa, были в центре этой разветвленной схемы, в результате которой политики, бюрократы и посредники получали откаты на сумму не менее 2 миллиардов долларов в обмен на чрезвычайно раздутые контракты с нефтеперерабатывающими заводами, Плотина Белу-Монте, чемпионат мира по футболу 2014 года, Олимпийские игры 2016 года и десятки других инфраструктурных проектов по всему региону. По данным прокуратуры, только Одебрехт давал взятки 415 политикам и 26 политическим партиям.

В результате этих разоблачений пало одно правительство, бывший президент Бразилии и вице-президент Эквадора находятся в тюрьме, президент Перу был вынужден уйти в отставку, а десятки других политиков и руководителей были заключены за решетку.Коррупционный скандал достиг Европы и Африки. Министерство юстиции США назвало это «крупнейшим в истории делом о взяточничестве иностранцев». Оно было настолько огромным, что когда в 2017 году, наконец, арестовали Малуф, никто и глазом не моргнул.


Такая коррупция — это не просто кража налоговых поступлений, это мотивация для экологических преступлений: миллиарды тонн CO2 выбрасываются в атмосферу для проектов сомнительной социальной ценности и часто проталкиваются — как в случае с Белу-Монте — против оппозиции пострадавших местных жителей и с глубокой обеспокоенностью органов лицензирования окружающей среды.

Хотя опасности становятся все более очевидными, эта модель продолжает повторяться. Индия и Индонезия только вступают в высокую конкретную фазу развития. Ожидается, что в течение следующих 40 лет площадь новых построек в мире увеличится вдвое. Некоторые из них принесут пользу для здоровья. По оценке эколога Вацлава Смила, замена глиняных полов на бетонные в самых бедных домах мира могла бы сократить паразитарные заболевания почти на 80%. Но каждая тачка бетона также приближает мир к экологическому коллапсу.

Chatham House прогнозирует, что урбанизация, рост населения и экономическое развитие приведут к увеличению мирового производства цемента с 4 до 5 миллиардов тонн в год. По данным Глобальной комиссии по экономике и климату, если развивающиеся страны расширят свою инфраструктуру до нынешних среднемировых уровней, строительный сектор к 2050 году выбрасывает 470 гигатонн углекислого газа.

Это нарушает Парижское соглашение об изменении климата, в соответствии с которым все правительства мира согласились с тем, что ежегодные выбросы углерода от цементной промышленности должны сократиться как минимум на 16% к 2030 году, если мир хочет достичь цели оставаться в пределах 1.От 5C до 2C потепления. Это также оказывает сокрушительное воздействие на экосистемы, которые необходимы для благополучия человека.

Опасности осознаются. В прошлогоднем отчете Chatham House содержится призыв к переосмыслению способа производства цемента. Чтобы сократить выбросы, он призывает к более широкому использованию возобновляемых источников энергии в производстве, повышению энергоэффективности, большему количеству заменителей клинкера и, что наиболее важно, к широкому внедрению технологий улавливания и хранения углерода, хотя это дорого и пока не применяется в отрасли. коммерческий масштаб.

Архитекторы считают, что ответ — сделать здания более компактными и, по возможности, использовать другие материалы, например, поперечно-клееный брус. «Пора выйти из« конкретного века »и перестать думать в первую очередь о том, как выглядит здание», — сказал Энтони Тистлтон.

«Бетон красив и универсален, но, к сожалению, он отвечает всем требованиям с точки зрения ухудшения состояния окружающей среды», — сказал он журналу Architects Journal. «Мы обязаны думать обо всех материалах, которые мы используем, и об их влиянии в целом.

Но многие инженеры утверждают, что жизнеспособной альтернативы нет. Сталь, асфальт и гипсокартон более энергоемки, чем бетон. Мировые леса уже истощаются угрожающими темпами даже без резкого увеличения спроса на древесину.

Фил Пурнелл, профессор материалов и конструкций в Университете Лидса, сказал, что мир вряд ли достигнет «пика бетона».

«Сырье практически безгранично, и оно будет востребовано, пока мы строим дороги, мосты и все остальное, для чего нужен фундамент», — сказал он.«Практически по всем параметрам это наименее энергоемкий из всех материалов».

Вместо этого он призывает к лучшему обслуживанию и сохранению существующих структур, а когда это невозможно, к увеличению переработки. В настоящее время большая часть бетона отправляется на свалки или измельчается и повторно используется в качестве заполнителя. По словам Пурнелла, это можно было бы сделать более эффективно, если бы в плиты были встроены идентификационные бирки, которые позволили бы обеспечить соответствие материала спросу. Его коллеги из Университета Лидса также изучают альтернативы портландцементу.По их словам, различные смеси могут снизить углеродный след связующего на две трети.

Возможно, еще более важным является изменение мышления от модели развития, которая заменяет живые ландшафты искусственной средой, а природные культуры — экономикой, основанной на данных. Для этого необходимо заняться властными структурами, построенными на бетоне, и признать, что плодородие — более надежная основа для роста, чем прочность.

Guardian Concrete Week исследует шокирующее воздействие бетона на современный мир.Подпишитесь на Guardian Cities в Twitter, Facebook и Instagram и используйте хэштег #GuardianConcreteWeek, чтобы присоединиться к обсуждению, или подпишитесь на нашу еженедельную рассылку новостей

, которая выходит на первое место

Строительные проекты требуют множества решений. Ключевое решение — найти наиболее эффективный вариант, а также определить, какой процесс может дать идеальные результаты.

Взгляните на эту разбивку. В этом примере сравниваются плюсы и минусы конструкционной стали и бетона.

Стоимость

Конструкционная сталь: Подавляющая часть всей производимой сегодня стали производится из переработанных материалов; Сталь А992. Такая переработка делает материал намного дешевле по сравнению с другими материалами. Хотя цена на сталь может колебаться, она, как правило, остается менее дорогим вариантом по сравнению с железобетоном.

Бетон: Большая экономическая выгода для бетона заключается в том, что его цена остается относительно постоянной. С другой стороны, бетон также требует постоянного обслуживания и ремонта, что означает дополнительные расходы на протяжении всего срока его службы.Спрос и предложение также могут повлиять на доступность бетона. Несмотря на то, что его можно заливать и обрабатывать непосредственно на месте, процесс до завершения может быть длительным и может повлечь за собой более высокие затраты на рабочую силу.

Прочность

Конструкционная сталь: Конструкционная сталь чрезвычайно прочная, жесткая, вязкая и пластичная; что делает его одним из ведущих материалов, используемых в строительстве коммерческих и промышленных зданий.

Бетон: Бетон — это композитный материал, состоящий из цемента, песка, гравия и воды.Он имеет относительно высокую прочность на сжатие, но ему не хватает прочности на разрыв. Бетон необходимо армировать стальной арматурой, чтобы увеличить прочность на растяжение, пластичность и эластичность конструкции.

Огнестойкость

Конструкционная сталь : Сталь по своей природе негорючий материал. Однако при нагревании до экстремальных температур его прочность может значительно снизиться. Следовательно, IBC требует, чтобы сталь была покрыта дополнительными огнестойкими материалами для повышения безопасности.

Бетон: Состав бетона делает его естественно огнестойким и соответствует всем международным строительным нормам (IBC). Когда бетон используется для строительства зданий, многие другие компоненты, используемые в строительстве, не являются огнестойкими. Профессионалы должны соблюдать все правила техники безопасности в процессе строительства, чтобы не допустить осложнений в общей конструкции.

устойчивость

Конструкционная сталь: Конструкционная сталь почти на 100% подлежит вторичной переработке, а также 90% всей конструкционной стали, используемой сегодня, производится из переработанной стали.Благодаря долгому сроку службы сталь может использоваться и подвергаться многократной адаптации без ущерба для ее структурной целостности. При правильном производстве, изготовлении и обращении конструкционная сталь оказывает минимальное воздействие на окружающую среду.

Бетон: Элементы внутри бетона естественны для окружающей среды, что снижает вред, наносимый нашему миру. Бетон можно измельчить и использовать в будущих смесях. Этот тип переработки может уменьшить количество бетона на свалках.

Универсальность

Конструкционная сталь : Сталь — это гибкий материал, из которого можно изготовить широкий спектр конструкций для бесконечного применения. Удельная прочность стали намного выше по сравнению с другими доступными строительными материалами. Сталь также предлагает множество различных эстетических возможностей, с которыми не могут конкурировать различные материалы, такие как бетон.

Бетон: Несмотря на то, что бетон может принимать самые разные формы, он сталкивается с некоторыми ограничениями, когда речь идет о высоте конструкции от пола до пола и длинных открытых пролетах.

Коррозия

Конструкционная сталь: Сталь может подвергаться коррозии при контакте с водой. Если его оставить без должного ухода, это может повлиять на безопасность конструкции. Профессионалы должны ухаживать за сталью с помощью таких процессов, как водостойкие уплотнения и уход за краской. Огнестойкие характеристики могут быть добавлены при применении водонепроницаемых уплотнений.

Бетон: При правильной конструкции и уходе железобетон является водостойким и не подвержен коррозии.Однако важно отметить, что внутренняя стальная арматура никогда не должна быть оголена. При обнажении сталь становится поврежденной и может легко подвергнуться коррозии, что снижает прочность конструкции.

Для любого строительного проекта необходимо принять сотни решений. В конце концов, неправильный выбор может оказаться вредным. Вот почему нужно быть уверенным, зная, что ваши изготовители — лучшие из лучших. В Swanton Welding нет необходимости ставить под сомнение степень совершенства и точности, которые присущи каждому проекту, который мы выполняем.