Арболиты (деревобетоны). Строительное материаловедение

Арболит — искусственный строительный конгломерат, получаемый путем формования и уплотнения (с последующим отвердеванием) правильно подобранной смеси цемента, древесного заполнителя, химических добавок и воды. Изготовление конструкций и изделий из арболита у нас в стране и за рубежом в достаточной мере традиционно и служит убедительным примером рационального использования древесных отходов. В качестве заполнителя в них чаще всего применяют древесную дробленку, щепу, другие отходы деревообработки, а вяжущим веществом служит портландцемент. Имеется большой опыт изготовления арболита на основе гипса, особенно высокопрочного (a-модификации), каустического доломита и других вяжущих веществ.

По своей структуре арболит различают: плотный, крупнопористый и поризованный, по назначению — теплоизоляционный.

(400—500 кг/м³) и конструкционно-теплоизоляционный (500— 650 кг/м³); по типу получаемого конгломерата он относится к разновидностям легких бетонов с возможным подразделением их на армированные и неармированные. В зависимости от предела прочности при сжатии образцов-кубов в арболитах выделяют классы ВО, 35; ВО, 75; В1, используемые как теплоизоляционные, и классы В1,5; В2; В2,5; В3,5 — как конструкционно-теплоизоляционные. Теплоизоляционный арболит характеризуется марками М5, М10 й Ml5, конструкционный — М25, М35 и М50. Соответствующие испытания арболита и конструкций из него производят по ГОСТ 19 222–84.

Арболит предназначен, в основном, для строительства малоэтажных сельскохозяйственных, промышленных, жилых и культурно-бытовых зданий. Этот материал обладает относительно высокими физико-механическими свойствами, является экологически чистым, легок в технологических операциях при сверлении, обработке режущим инструментом, поддается оштукатуриванию. Он относится к трудносгораемым, морозои биостойким, негигроскопичным. Теплопроводность арболита колеблется в пределах 0,09—0,21 Вт/(м К). Он обладает малой теплои звукопроводностью, достаточно долговечен — срок эксплуатации зданий 20—30 лет и более. Из него изготовляют стеновые панели и блоки, плиты покрытия для совмещенных кровель и плиты перекрытия (усиленные несущей основой), перегородочные плиты и др. По сравнению с панелями из легких бетонов с минеральными заполнителями типа керамзита стеновые панели из арболита имеют меньшую массу (почти в два раза), сниженный расход арматурной стали (в 3—4 раза), меньшую себестоимость, трудоемкость в изготовлении и монтаже. Производство арболитовых изделий осуществляют способом силового вибропроката. Мощность завода, работающего по такой технологии, составляет до 40 тыс. м³ изделий в год.

Однако следует учитывать и некоторые недостатки арболита — повышенный расход цемента; необходимость предварительной обработки древесного заполнителя при использовании портландцемента; повышенное водопоглощение — у теплоизоляционного 60—85%, у конструкционно-теплоизоляционного — 50—70%, пониженную огнестойкость у теплоизоляционных арболитов.

Обработка древесной дробленки и щепы заключается в предварительном их вымачивании в воде для уменьшения содержания экстрактивных веществ, вредно действующих на портландцемент. Более эффективным является кратковременное замачивание в водных 3%-ных растворах сернокислого глинозема или 5%-ных растворах хлористого кальция или растворимого стекла. Вместо портландцемента целесообразнее использовать высокопрочный гипс. Он обеспечивает резкое возрастание оборачиваемости форм, исключает процесс тепловой обработки изделий. Дома из арболита строятся быстрее, стоимость их ниже, меньше затраты труда, что было установлено в научных работах М. И. Клименко и при строительстве жилых домов в сельских районах. На основе портландцемента А. А. Акчабаевым разработана принципиально новая конвейерная технология арболита с уплотнением его прессованием с одновременной упаковкой отформованных изделий в пакет и обеспечением оптимизации их структуры^[1].

В зарубежном практике арболит также широко используют при возведении одноэтажных и высотных зданий различного назначения. Он именуется как дюризол в Швейцарии, вундстоун — в США, пилинобетон — в Чехии, чентерибоад — в Японии, дюрипанель — в Германии, велокс — в Австрии и т. п.

• [1] Научно-производственные работы М. И. Клименко и А. А. Акчабаевым выполнялись под научным руководством И.А. Рыбьева