Арболит: природный бетон нового поколения
Арболит — композит на основе древесных частиц, цементного вяжущего и технологических добавок. Материал впервые запатентован во Франции во второй половине XX века, серийное производство стартовало в СССР под названием «деревобетон». Лёгкая структура открыла путь к широкому внедрению в жилищное и промышленное строительство.
Состав и технология
Основу смеси формируют строганные щепы лиственных пород длиной 5–25 мм. Древесный наполнитель смешивают с портландцементом марки М400–М500, химическими модификаторами, плюс водным раствором жидкого стекла или извести, снижающим сахаристость. Оптимальная массовая доля щепы колеблется в пределах 55–85 %. Влажность щепы удерживается на уровне 15–25 %. Приготовление проходит в барабанных смесителях с планетарным механизмом, далее смесь подаётся в формы, трамбуется вибропрессованием и выдерживается при температуре 15–25 °C в течение 2–3 суток. Полное созревание завершается через 28 суток, после чего полученные блоки применяют для строительства домов из арболита.
Ключевые свойства
Современные проекты домов из арболита учитывают, что плотность арболита варьирует от 400 до 900 кг/м³ при прочности на сжатие 1,0–4,0 МПа. Теплопроводность не превышает 0,14 Вт/(м·К), что сопоставимо с автоклавным газобетоном. Коэффициент звукопоглощения достигает 0,5. Материал трудносгораемые: предел огнестойкости стеновой панели толщиной 30 см достигает 90 мин. Цементный камень обеспечивает коррозионную стойкость древесных частиц, блокируя развитие грибка и насекомых. Паропроницаемость составляет 0,09 мг/(м·ч·Па), сохраняет естественный уровень влажности воздуха в помещениях. Линейная усадка после полного высыхания не превышает 0,4 %, поэтому трещинообразование практически исключено.
Преимущества
Малый удельный вес снижает нагрузку на фундамент. Низкая теплопроводность сокращает расходы на отопление. Гвозди и шурупы вкручиваются без дюбелей, обработка ручным инструментом упрощает отделку. Цементная основа устойчива к коррозии и ультрафиолету. Экологический паспорт подтверждает минимальный уровень летучих органических соединений. Себестоимость блока размером 500×300×200 мм остаётся на 10–15 % ниже газобетонного аналога, так как используется недорогая стружка.
Применение
Арболитовые блоки применяются в малоэтажных коттеджах, хозяйственных постройках, мансардах. Панели и монолитные заливки служат утеплённым заполнением каркасов при высотном домостроении. Теплоизоляционные плиты размещаются под стяжкой, внутри скатной кровли, в перегородках звукозаписывающих студий. На дорогах материал выступает как шумозащитный барьер. Для декоративной отделки годятся минеральные штукатурки, клинкерная плитка, вентилируемые фасады на оцинкованных анкерах. Хранение рекомендовано на поддонах, под навесом, с дистанционными прокладками для проветривания. Распил ручной дисковой пилой проходит без пылевых фильтров класса FFP3, достаточно базовой маски и очков.
Потенциал развития
Переход на бесцементные щёлочные вяжущие снизить углеродный след арболита. Добавка микрокремнезёма повышает прочность на 12–18 %. Роботизированная формовка даёт блоки индивидуальной геометрии под сложные архитектурные задачи.
Арболит относится к группе лёгких бетонов, в основе — органический заполнитель из щепы и минеральное вяжущее. Блоки сочетают малую массу и высокую несущую способность, открывая широкие возможности для малоэтажных проектов.
Состав смеси
Технические стандарты предписывают пропорцию 80–90 % древесной щепы по объёму и портландцемент М400 либо М500. Для повышения адгезии частицы пропитывают минеральным раствором, затем соединяют с цементом, водой и гидрофобными добавками. В качестве модификаторов применяют жидкое стекло, микро- и нанокремнезём, ускорители твердения.
Плюсы материала
Низкая плотность 400–900 кг/м³ снижает нагрузку на фундамент, упрощая конструкцию оснований. Пористая структура удерживает тепло, обеспечивая коэффициент теплопроводности 0,08–0,12 Вт/м·К. Высокое содержание воздушных капсул поглощает шум. Огнестойкость подтверждена классом Р1: при испытании блок не теряет форму после двух часов действия пламени. Древесная фракция связывает углерод, поэтому материал относят к экологичным. Показатель паропроницаемости 0,09 мг/(м·ч·Па) исключает конденсат в ограждающих конструкциях. При правильной пропитке органики гниение и биопоражения отсутствуют. Прочность на сжатие В2,5 покрывает потребности несущих стен двухэтажных домов.
Область применения
Блоки применяют для возведения наружных и внутренних стен коттеджей высотой до трёх этажей, перекрытий мансард, тепловых камер, хозяйственных строений. Отличная адгезия поверхности облегчает оштукатуривание либо облицовку кирпичом, клинкером, сайдингом. Материал подходит для реконструкции: им заполняют проёмы, возводят перемычки, утепляют чердаки. В транспортном строительстве плиты арболита используют как звукозащитные экраны вдоль дорог и железнодорожных путей. В сельском хозяйстве блоки востребованы при возведении ангаров, зернохранилищ, животноводческих помещений благодаря стабильной температуре и отсутствию конденсата.
Грамотная ориентация волокон, выдержка по влажности и точное соблюдение пропорций обеспечивают срок службы конструкций из арболита свыше пятидесяти лет. При переработке материал полностью возвращается в природный цикл, не образуя токсичных отходов.