Меню

Пропорция цемента для арболита



Арболит, его состав и пропорции

Арболит – это легкий бетон, изготавливаемый на основе органических заполнителей, объем которых достигает 80-90%, специальных добавок, цементного вяжущего. Материал часто принимают за опилкобетон, так как на практике разница между ними нивелируется, благодаря чему наблюдается перекос в терминологии, что неверно.

Состав легкого арболитобетона

Основные компоненты – это заполнители, минеральные вяжущие, химические присадки, вода.

Вяжущее:

  • портландцемент М400/М500 и выше – задает прочность готового изделия для конструкционного арболита, не ниже М300 – для теплоизоляционного;
  • в качестве альтернативы можно применять сульфатостойкий портландцемент или цемент с минеральными добавками;
  • расход вяжущего зависит от его марки, требуемой марки арболита, характеристик заполнителя и прочих факторов;
  • ориентировочный расход определяется по простому соотношению – марка легкого бетона, который требуется получить умножается на коэффициент, принимаемый за 17.0;
  • например, для материала М16 примерный расход портландцемента на 1 м³ составит 16*17 = 272 кг.

Заполнители

В качестве органических добавок применяются следующие:

  • отходы деревообработки (пихта, сосна, ель, тополь, береза, бук, осина);
  • костра, конопляная/льняная – основные отходы переработки сырья;
  • стебли хлопчатника, рисовой соломы.

Наиболее востребованным считается древесный материал, например, опилки со стружкой (1:2, 1:1), дробленка, щепа, стружка, опилки с щепой и стружкой (1:1:1). Подобные пропорции принимаются по объему (рассчитывается состав арболита, пропорции в ведрах). Например, 1:2, — это одно ведро опилок и два ведра стружки. Опилки могут быть замещены стеблями конопли или кострой льна.

Требования к заполнителю:

  • размер частиц не должен быть слишком крупным (40х10х5 мм по длине, ширине, толщине соответственно);
  • слишком мелкие частицы потребуют большего расхода цемента;
  • в измельченном сырье концентрация примесей коры не должна превышать 10%, листьев и хвои – 5%;

Основной недостаток материала – химическая активность. При реализации замеса использование свежесрубленной древесины всех пород и лиственницы запрещено.

Костра льна:

  • выступает полноценным заполнителем;
  • длина частиц – не выше 40.0 мм;
  • в сухой массе заполнителя не должно наблюдаться высокое содержание пакли и очесов (не более 5%);
  • наличие в составе сахаров требует обязательного введения химических добавок;
  • чтобы улучшить качество легкого бетона, костру обрабатывают известковым молочком (на 200.0 кг костры/50.0 кг извести);
  • после обработки материал выдерживается 1-2 дня и вводится в замес;
  • использование такой технологии уменьшает расход портландцементе на 50-100 кг на 1м³ бетона;
  • материал можно применять в том виде, в каком он находится на заводе.

Конопляные стебли рекомендовано предварительно измельчать.

Арболит своими руками получается качественным в том случае, если заполнитель отличается удлиненной игольчатой формой, средние параметры частиц, которых таковы:

  • толщина – 2.0-5.0 мм;
  • ширина – такая же;
  • длина — 15.0-25.0 мм.

В составе отходов растительного органического происхождения находится множество веществ, растворимых в воде. Для цемента самыми вредными являются сахара. Чтобы исключить негативное воздействие, сырье принято выдерживать на открытом воздухе (более трех месяцев) или вымачивать в известковом молоке 3-4 дня при перемешивании раз в сутки (150-200 мл воды/1м³ заполнителя/2.20 кг извести).

Сырье не должно содержать признаков гнили и плесени, инородных частиц, а в зимнее время – примесей снега и льда.

Химические добавки

Подобные компоненты определяют технологические свойства готовых модулей (арболит ГОСТ):

  • ускорение твердения;
  • регуляция пористости;
  • ингибиторы коррозии;
  • высокие инсектицидные и бактерицидные свойства.

Присадки рекомендовано применять в любом случае, вне зависимости от климатических условий строительства. Они позволяют использовать заполнитель без предварительной выдержки, что способствует улучшению качества изделий.

Химические добавки:

  • жидкое стекло;
  • кальций хлористый;
  • известь гашеная;
  • алюминий сернокислый.

Оптимальными присадками считаются сернокислый алюминий, кальций хлористый. С применением алюминия можно нарастить прочность арболита. Это обусловлено тем, что он вступает в реакцию с сахарами и успешно нейтрализует их, переводя в безвредное состояние.

В процессе изготовления изделий совокупное количество химических добавок не превышает 2-4 %, если вести расчет от массы портландцемента или это -12 кг/м³ арболита. Присадки могут применяться комплексно или отдельно.

Эффективны сочетания жидкого стекла и гашеной извести 1:1, алюминия и кальция 1:1. Перед работой вещества предварительно растворяют в воде и вводят в рабочую смесь. Требуемое количество присадок зависит от того, какова должна быть марочная прочность бетона.

Читайте также:  Штукатурка цементная axton выравнивающая

Например, для арболита марки М30 их количество таково:

  • CaCl2 (кальций хлористый) и AlCl3 (алюминий хлористый) 1:1, 4% от веса цемента;
  • СаСl2 и алюминий сернокислый – то же;
  • AlCl3 и натрий сернокислый 1:1, 2% от веса портландцемента;
  • AlCl3 и Na2SO4, 1:1, но в 4%.

Для реализации арболита марки М35, в рабочую смесь вводится кальций хлористый (2% от массы цемента), что положительно влияет на прочность готового модуля. Хороший результат показало применение растворимого стекла. Водный раствор натрия силиката (или кальция) в количестве, равном 8-10 кг, вводится на 1 м³ легкого бетона.

Арболит — пропорции замеса

При изготовлении арболита, пропорции замеса и состав должны быть четко соблюдены.

Потребность в материалах, необходимых для получения 1м³ блоков рассмотрена в табличных данных:

Состав арболита, пропорции на куб
Марка Цемент, кг М400 Любой органический заполнитель, кг Химические присадки, кг Вода, л
15 250.0-280.0 240.0-300.0 12.00 350.0-400.0
25 300.0-330.0 240.0-300.0 12.00 350.0-400.0

Пропорции арболита монолитного

Состав арболита, пропорции, химдобавки представлены в табличных данных:

Арболит, состав, пропорции по ГОСТу на 1м³
Класс Назначение Дробленка древесная, кг Цемент, кг Хлористый кальций, кг Вода, л
В0.75 Утепление наружных стен 180.0-190.0 280.0-300.0 8.00 330.0-360.0
В1.0 Наружные стены одноэтажных домов с мансардами, откосы, пояса, эффективное утепление 200.0-210.0 300.0-330.0 8.0 360.0-390.0
В1.5 Гаражи, хозпостройки, утепление 220.0-230.0 330.0-360.0 8.0 390.0-430.0
В2.5 Наружные стены особняков, коттеджей, дач, летних домов, усадеб, утепление 240.0-250.0 360.0-400.0 8.0 430.0-480.0

Практический опыт

Если мастер намерен изготовить блоки арболита самостоятельно, он должен понимать, что установление оптимального расхода цемента производится экспериментальным путем. Рекомендовано изготовить три вида образцов с разным расходом.

Первый – со стандартным содержанием вяжущего, второй и третий – соответственно на 15.0% меньше и больше от принятого, с коррекцией расхода воды на 5.0% в обе стороны. Содержание заполнителя остается неизменным.

Арболит, состав, пропорции видео – примерный расчет

Предположим, необходимо сделать конструкционно-теплоизоляционный блок В1.50, плотностью 650 кг/м³.

Материалы, которые есть в наличии:

  • заполнитель – дробленка хвойных пород (состав соответствует стандарту), средняя плотность в сухом состоянии 120 кг/м³, влажность по массе 50%;
  • вяжущее – М400 портландцемент.

Последовательность действий:

  • расход портландцемента – 330 кг/м³;
  • расход дробленки – 220 кг/м³ – с учетом влажности расход может возрасти до 330 кг/м³;
  • расход жидкости – 390 л;
  • химическая добавка – 8 кг/м³, 10% концентрации. Готовый раствор (при плотности 1.084) содержит соль 0.108 кг/л. Для введения в смесь потребуется 8/0.108 = 74.07 л, — в этом количестве раствора соли содержится 72.3 л воды (1.084*74.07-8).

Корректируем расход воды:

  • с учетом раствора химдобавки, воды, содержащейся в дробленке, объем вычисляется так: 390.0 – 72.3 = 217.7 л.

Для реализации опытного замеса рекомендовано рассчитать расход материалов на 15 литров:

  • цемент = 380*15/1000 = 5.7 кг;
  • дробленка = 220*15/1000 = 3.3 кг;
  • вода = 390*15/1000 = 5.85 л;
  • химическая добавка = 8*15/1000 = 0.12 кг.

Подобным образом реализуются все пробные замесы.

Стоимость

Арболит, цена которого колеблется в пределах 3.8-4.0 т.р/м³, — это доступный строительный материал. При желании можно приобрести блоки поштучно. Средняя стоимость одного модуля 30х25х50 см составляет 150 р, 20х25х50 см – 80 р.

Состав арболита, пропорции в литрах, ведрах, килограммах необходимо просчитывать непосредственно на месте строительства.

Как изготавливается арболит, его состав пропорции показано в видео:

Книги по теме:

Бетонные смеси. Рецептурный справочник для строителей и производителей строительных материалов — П. Майоров — 166 руб.- ссылка на обзор книги

Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции — Феликс Рабинович — 1 988 руб.- ссылка на обзор книги
Добавки в бетон — В. Рамачандран — 1 475 руб.- ссылка на обзор книги

Читайте также:  Ковши норийные металлические для цемента

Бетоны — Григорий Несветаев — 358 руб.- ссылка на обзор книги

Источник

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.
  • 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.

Химические добавки

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%.
Читайте также:  Как приготовить цемент для стяжки пола

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

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.

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:

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.

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:

Источник