Арболит: тёплый композит для дома

Здания из арболитовых блоков относят к категории тёплых каменных домов. Материал, арболит, формируется из органического наполнителя и минерального вяжущего, поэтому сочетает прочность бетона и низкий удельный вес древесины. Частному застройщику доступен комфортный микроклимат без затрат на сложную систему утепления.

Состав и производство

Для наполнителя используют хвойную щепу фракцией 5-25 мм, иногда добавляют стружку лиственных пород. Доля органики доходит до 60 %. Портландцемент марки М400-М500 служит вяжущим (около 20 %). Остальное объём занимают вода и минеральные добавки: жидкое стекло, известь, хлористый кальций. Сначала щепу сушат, затем пропитывают известковым молоком, предотвращающим гниение и ускоряющим схватку. Смесь формуют в съёмных кассетах, уплотняют вибратором, выдерживают при влажности 60-70 % и температуре 15-25 °C. Набор проектной прочности занимает 28 суток, ранняя распалубка разрешена через двое суток. Такие блоки применяются при строительстве домов из арболита.

Габариты блока обычно составляют 500 × 250 × 300 мм, масса — около 22 кг, плотность 400–850 кг/м³, см. также проекты домов из арболита. Точность размеров зависит от прессования и качества оснастки, стандарт предусматривает отклонение по длине до 4 мм.

Физические свойства

Пористо-волокнистая структура задаёт высокий коэффициент паропроницаемости — около 0,09 мг/(м·ч·Па). Теплопроводность  λ = 0,09–0,17 Вт/(м·°C), что близко к газобетону и вдвое ниже полнотелого керамического кирпича. Прочность на сжатие марки D600 достигает 3,5 МПа, на изгиб — 0,7 МПа. Ударная вязкость достигает 4,5 кДж/м², поэтому стены уверенно сопротивляются динамическим нагрузкам. Показатель усадки при высыхании не превышает 0,,4 %. Морозостойкость достигает F50 при среднем водопоглощение 40 %.

Основу арболита составляет хвойная щепа без фенолформальдегидных смол, что снижает эмиссию летучих веществ. Древесный наполнитель поглощает звук, коэффициент шумопоглощения достигает 0,2–0,23 при частоте 500 Гц.

Плюсы и минусы

Небольшая масса блоков снижает нагрузку на основание, подходит для ленточных и столбчатых фундаментов лёгкого типа. Обработка дисковой пилой занимает минуты, прокладка инженерных сетей выполняется без перфоратора. При локальном перегреве до 1100 °C структура сохраняет форму полтора часа, обеспечивая огнестойкость здания. Поверхность легко держит анкеры: выдергивающее усилие самореза 6 × 80 мм достигает 45 кг.

Минеральные добавки нередко вымываются, что ведёт к поверхностному пылению. При нарушении рецептуры щепа разбухает и вызывает расползание углов. Высокое водопоглощение диктует необходимость наружной отделки паропроницаемыми штукатурками либо навесными фасадами с вентзазором. При производстве кустарным способом встречаются полости, снижающие несущую способность.

Себестоимость кубометра выше газобетона почти на 15 %, что заметно при возведении крупного дома. На рынке встречается продукция с нарушенной геометрией, поэтому важна проверка партии штыревым шаблоном.

При кладке применяют клеевые составы толщиной шва 3-5 мм либо цементно-песчаный раствор 10-12 мм. Вертикальные швы желательно заполнять полностью, дабы исключить продувание. Для домов до двух этажей достаточно несущих стен толщиной 300 мм, в регионах с температурой −40 °С используют блок 400 мм с вентилируемой облицовкой кирпичом.

Перед оштукатуриванием поверхность грунтуют кварцевой смесью, накладывают стеклотканевую сетку, затем наносят минеральную штукатурку слоем до 15 мм. После высыхания стена готова под окраску силикатными составами.

Арболит сочетает низкую теплопроводность, прочность и простую обработку, поэтому подходит для коттеджей, бань, хозяйственных строений. При выборе материала ключевым остаётся контроль плотности и однородности блоков, при строительстве — защита от атмосферной влаги до устройства финишной облицовки.

Арболит возник в середине прошлого века как ответ на запрос индустрии на лёгкий тёплый стеновой материал, сочетающий природные компоненты и цементную связку. Блоки и панели из древесно-бетонной смеси уверенно удерживают позиции в малоэтажном и хозяйственном строительстве, завоевывая доверие архитекторов за счёт комбинации прочности, низкой плотности и экологической чистоты.

Состав арболита

Органический наполнитель — щепа хвойных или лиственных пород с длиной частиц 5–25 мм и толщиной до 5 мм. На 80–90 % щепа насыщает объём, формируя развитую капиллярную структуру. Вяжущее — портландцемент марок М400–М500. Минерализаторы — жидкое стекло, хлорид кальция либо сульфат алюминия — замедляют биологическую активность древесины и усиливают адгезию. Баланс воды подбирают так, чтобы смесь оставалась пластичной без избытка свободной влаги. Формованные изделия твердеют в камере естественного влаго-теплового режима 10–14 суток, затем достигают расчётной прочности на складе в течение 28 суток.

Технические свойства

Плотность блоков 450–900 кг/м³, что почти втрое ниже полнотелого силикатного кирпича. Теплопроводность 0,07–0,17 Вт/(м·°С), поэтому кладка удерживает тепло без утяжеления несущих конструкций. Прочность на сжатие до 3,5 МПа охватывает требования для наружных стен малоэтажных зданий. Материал остаётся паропроницаемым — коэффициент паропроницаемости 0,09 мг/(м·ч·Па), что близко к древесине. Огнестойкость подтверждена испытаниями: блок выдерживает открытое пламя 90 мин без потери несущей способности. Звукоизоляция достигает 50 дБ при толщине стены 300 мм. Морозостойкость F25–F50 при поверхностной защитной штукатурки.

Достоинства и ограничения

Высокая доля древесины снижает массу кладки, ускоряет возведение коробки без привлечения подъёмной техники. Пористая структура обеспечивает комфортный микроклимат: пар выводится наружу, риск конденсата минимален. Сырьё природного происхождения не выделяет токсичных соединений. Обработка ручным инструментом облегчает доработку проёмов и инженерных каналов. К ограничениям относят повышенную водопоглощающую способность: открытые поверхности грунтуют и покрывают паропроницаемыми штукатурками. При проектировании фундаментов учитывают меньшую концентрированную нагрузку по сравнению с керамическим кирпичом.

Сферы применения

Арболит используют для наружных и внутренних несущих стен, утеплённых перегородок, чердачных настилов, ограждающих панелей каркасных зданий. Блоки легко подгоняются под радиальные либо трапецеидальные конфигурации, что важно при строительстве домов сложной архитектуры. В промышленном секторе плиты применяются как заполнитель монолитного каркаса, уменьшая вес перекрытий и повышая термическое сопротивление оболочки. В сельском хозяйстве арболитовые панели формируют защиту животноводческих корпусов, сохраняют тепло зимой и препятствуют перегреву летом. При реконструкциях домов времён массовой застройки арболит выступает энергоэффективной надстройкой без усиления фундаментов.