Арболит: лёгкий композит для тёплых коттеджей

арболит известен на рынке с середины прошлого века. В СССР его выпуск регламентировался ГОСТ 19222-84, в РФ действует ГОСТ 19222-2015. Материал входит в группу лёгких бетонов и создаёт тёплые внешние стены при умеренной массе блока.

Что такое арболит

Арболит представляет собой смесь портландцемента, органического заполнителя и химических добавок. В качестве заполнителя применяются дроблёные щепа, стружка или рубленая солома. Доля древесины колеблется в пределах 50-90 % по объёму. Щепа калибруется по длине 5-25 мм и толщине до 10 мм. Перед замесом рубильная фракция проходит 72-часовую выдержку под навесом, снижая сахаристость. Минеральные добавки ‒ жидкое стекло, хлористый кальций, сернокислый алюминий ‒ ускоряют схватывание и усиливают адгезию цемента к древесному волокну. Стандартное соотношение цемент : заполнитель : вода = 1 : 1,5 : 0,6 по массе, используемое при строительстве домов из арболита.

Замес выполняется в планетарном миксере с горизонтальным валом. Готовая смесь укладывается в стальные формы вибропрессом или в ленточный бункер для непрерывного формования. Первичная прочность достигается через сутки, марочная прочность ‒ через 28 дней. Для блоков применяют пропаривание при 70 °С либо естественное созревание под навесом — проекты домов из арболита.

Технические характеристики

Плотность в сухом состоянии принимает значения 500-900 кг/м³. Прочность на сжатие контролируется марками В1,5-В3,5, при изгибе — до 1 МПа за счёт волокон древесины. Коэффициент теплопроводности λ = 0,08-0,14 Вт/(м·°С), что близко к газобетону D400, при меньшей хрупкости. Паропроницаемость 0,09 мг/(м·ч·Па) формирует сбалансированный влажностный режим капитальногоой стены толщиной 300-400 мм.

Испытания по ГОСТ 30244 фиксируют группу горючести — Г1. Материал обугливается, не выделяя токсичных газов. Морозостойкость F25-F100 зависит от марки цемента и степени уплотнения. Водопоглощение достигает 40-80 % от массы, поэтому наружные блоки закрываются паро- и ветрозащитной штукатуркой либо вентфасадом.

Ударная вязкость превышает аналогичный показатель ячеистого бетона в шесть раз. Саморез без дюбеля выдерживает вырывное усилие 40-45 кг, что упрощает монтаж фасадных подсистем. Рациональная геометрическая точность блоков ±2 мм снижает расход кладочного клея до 5 кг/м³.

Экологический индекс Е0 обеспечивает отсутствие летучих фенолов. Радиоактивность A_эфф ниже 300 Бк/кг, что допускает применение в жилой зоне.

Сфера применения

В малоэтажном домостроении арболит служит для несущих стен коттеджей высотой до трёх этажей при длине пролёта до 6 м. Толщина несущего слоя назначается по теплотехнике — 300-400 мм в зоне умеренного климата. Перекрытия обычно деревянные либо железобетонные с опиранием на армопояс.

Монолитный вариант предусматривает скользящую опалубку. Армирующий пояс через каждые 1,2-1,5 м снижает усадку и распределяет нагрузку от перекрытий. При устройстве перемычек применяются U-блоки собственного веса до 18 кг, заполняемые тяжёлым бетоном класса В20.

Внутренние перегородки из теплоизоляционного арболита плотностью 500-600 кг/м³ обеспечивают звукоизоляцию до 47 дБ при толщине 150 мм. За счёт низкой упругости удаётся снизить ударный шум без дополнительных матов. Хозяйственные постройки — гаражи, сараи, теплицы — выполняются из ттех же блоков с упрощённой отделкой.

Отделка учитывает пористую структуру. Минеральная штукатурка на цементно-известковой основе наносится по стеклотканевой сетке с ячейкой 5×5 мм. Перед декоративным слоем поверхность грунтуется силикатным составом с расходом 0,3 л/м². Паропроницаемая краска удерживает папороток и препятствует накоплению конденсата. Внутренние стены шпаклюются гипсовым материалом без грунта благодаря хорошей адгезии.

Сушка при положительных температурах в течение первого отопительного сезона снижает влажность блоков до 12-14 %. Последующие замеры тепловизором подтверждают отсутствие мостиков холода в зонах перевязки. При соблюдении проектного решения расчётный срок службы превышает 50 лет.

EPC-анализ показал энергоёмкость производства 200 кВт·ч/м³ против 420 кВт·ч/м³ у керамзитобетона. Такая экономия снижает углеродный след здания на 9-12 %. Цена блока D750 размером 500×300×200 мм колеблется в диапазоне 110-130 руб., что сохраняет конкурентоспособность без учёта утеплителя.

При самостоятельной кладке шаг швов составляет 2-3 мм на цементно-песчаном клее с добавкой микроволокон. Нарезка выполняется ножовкой по дереву или ленточной пилой. Сверление отверстий под коммуникации идёт стандартным перьевым буром ∅25-35 мм.

Опыт эксплуатации домов в Архангельске и Краснодаре подтверждает стабильную тепловую инерцию зимой и прохладу летом без кондиционирования. Отсутствие усадки после полного набора прочности сохраняет геометрию проёмов, исключая трещины в отделке.

Арболит — лёгкий композит на основе органического наполнителя и минерального вяжущего. По классификации относится к группе лёгких бетонов, сочетает тепловую эффективность древесных волокон и прочность цементного камня.

Состав арболита

Наполнитель — технологическая щепа хвойных или лиственных пород, фракция 5-25 мм. Щепу сушат до 10-12 % влажности, затем минерализуют известковым или цементным молоком, иногда жидким стеклом. Минерализация снижает сахаросодержащие выделения, повышает адгезию. Цемент портландский без добавок, марка М400-М500. Вяжущий компонент составляет 55-60 % объёма сухой смеси, органика — 40-45 %. Воду вводят из расчёта 0,45-0,55 от массы цемента. Допустимы модифицирующие добавки: водоудерживающие целлюлозные эфиры, микрокремнезём, воздухововлекающие агенты.

Смесь перемешивают в планетарных установках до равномерного обволакивания щепы цементным тестом. Заготовку формуют вибропрессованием либо укладывают слоями с трамбованием. Тепловлажностная обработка при 60-70 °С ускоряет гидратацию. Первоначальное твердение длится 24 ч, полная прочность достигается после 28 сут.

Физические показатели

Средняя плотность сухого материала 450-850 кг/м³ по ГОСТ 19222-84. Прочность на сжатие — классы В0,75-В2,5 (0,9-3,5 МПа). Коэффициент теплопроводности при 25 °С: 0,09-0,14 Вт/(м·К). Ударная вязкость — 4-5 кДж/м², что исключает хрупкие сколы. Морозостойкость F25-F50, водопоглощение 40-85 % от массы. Паропроницаемость 0,09 мг/(м·ч·Па), звукопоглощение стены 300 мм — 47 дБ.

Органический наполнитель инкапсулирован цементом, материал классифицирован как трудногорючийчий Г1. При 900 °С несущая способность панели 150 мм сохраняется 40-60 мин.

Щелочная среда цементного камня блокирует биокоррозию, споры плесени не развиваются. Испытания образцов, выпущенных в 1960-х, подтверждают сохранность ключевых характеристик спустя полвека.

Практика в коттеджах

В малоэтажном строительстве арболит используют для несущих стен одно-двухэтажных зданий. Блоки 500×300×250 мм дают вести кладку без грузоподъёмных механизмов. Вертикальные швы выполняют на клее толщиной 3-4 мм, горизонтальные — 5-7 мм. Смещённая перевязка исключает сквозные швы.

При плотности 600 кг/м³ нагрузка на основание минимальна. Свайно-ростверковая либо утеплённая монолитная плита подходит для объектов площадью до 160 м².

Монолитную заливку ведут в скользящую опалубку. Подвижная смесь с повышенным водоцементным отношением самоуплотняется при стыковке, что исключает пустоты и тепломосты.

Внешние поверхности грунтуют минеральными грунтами и покрывают паропроницаемой штукатуркой. Внутри применяют гипсовые шпаклёвки. Для стены 300 мм дополнительное утепление оправдано только в V-И климатическом районе.

Низкая теплопроводность сокращает расход утеплителя, а высокая теплоёмкость стабилизирует микроклимат. Упругий наполнитель гасит ударные нагрузки, поэтому при усадке основы трещины редки.

Высокое водопоглощение обуславливает защиту от капиллярной влаги: цоколь выполняют из плотного тяжёлого бетона, горизонтальный отсечной слой формируют битумным рулонным материалом, наружный отлив отводит дождевую воду.

Производители выпускают блоки по ГОСТ 19222-2018 или техническим условиямям, сертификаты подтверждают огневые, теплотехнические и санитарные параметры. При соблюдении технологий смешения, формования и защиты от влаги лёгкий композит сохраняет геометрию и характеристики в течение всего расчётного срока службы.