Арболитовые блоки своими руками: самостоятельное изготовление в домашних условиях

Производство арболита — особенная технология изготовления стройматериала, который по своим свойствам приближен к натуральной древесине. Деревобетон отличается низким уровнем теплопроводности и достаточно доступной стоимостью. Блоки из арболита обладают рядом положительных качеств, главное из которых – это пригодность к возведению стен любых зданий. Особенности производства были популярны еще во времена Советского Союза, потом схему изготовления заменили другие технологии. Популярность этих плит возвращается на современный строительный рынок.

Оборудование для производства арболита позволяет изготовить доступный и практичный строительный материал, который отвечает требованиям ГОСТ 54854-2011. Легкие бетоны на органических наполнителях растительного происхождения имеют множество достоинств:

• стойкость к биологическим воздействиям;
• материал обладает паропроницаемостью;
• хорошая звукоизоляция;
• блоки из арболита устойчивы к огню;
• простота монтажа и легкая обработка поверхности.

Состав

Компонентная составляющая арболита – это важный этап технологии производства, который нуждается во внимательном соотношении всех компонентов. При изготовлении древоблоков важно чтобы качество приобретаемых материалов было высоким. Любой бетон включает в себя вяжущие элементы, песок, наполнитель (может быть легким либо тяжелым).

Важно! При замесе щепы ее следует смочить таким образом, чтобы не выделялась лишняя влага, а сам слой игольчатой структуры был покрыт цементным составом. При процессе трамбовки цемент послужит связующим звеном, наружные поры у блоков закроются, таким образом, изделие станет не продуваемым.

Размеры щепы влияют на количество цемента, который будет использоваться при приготовлении одного кубометра арболита. Когда щепа изготовлена из сухого дерева, получается мелкая фракция. Игольчатая структура для скрепления между собой требует большего количества цемента. Необходимый объем материалов для изготовления одного кубометра арболита:

• 8-10 кг химических препаратов;
• 250 кг цемента;
• примерно 200-250 кг щепы.

В щепу добавляют такие материалы:

• гашеную известь;
• раствор жидкого стекла;
• портландцемент;
• хлористый калий;
• алюминиевую и сернокислую кальциевую смесь.

Технология

Изготовление блоков из арболита организовывают как в домашних условиях, так и налаживают масштабное производство, как прибыльный бизнес. Для этого учитывают все аспекты и стадии изготовления, руководствуются нормативными документами.

Технологию производства арболита по ГОСТУ необходимо начать с подготовки нужных ингредиентов, из которых 85 % составляет деревянные компоненты. Применяется древесная щепа, опилки, стружка. Наиболее подходящие породы древесины: сосна, пихта, ель, тополь, осина, береза. Допускается присутствие коры, листьев и хвои – не больше 5 % от общего объема. Заготовки пропускаются через станок для щепы и измельчаются. Рекомендуемый размер частичек 5х25 мм. Разнофракционный состав будет обеспечивать нужную плотность арболита.

Производство плит из арболита крупных габаритов требует дополнительное армирование изделия. В форму, заполненную на половину, следует поместить арматурный каркас из арматуры и далее заполнить деревобетонным составом.

Технология подготовки древесного сырья в домашних условиях производится различными методами – сооружение щепореза своими руками либо заключение договора с лесопилкой о поставке отходов деревообработки.

В промышленном производстве в сырье добавляют химические реагенты – хлористый кальций, сернокислый алюминий, жидкое стекло. При домашнем изготовлении рекомендуется выдерживать щепу три месяца на улице при этом опилки следует периодически перемешивать. Чтобы ускорить процесс в насыпь добавляют окись кальция – на один кубометр идет 200 литров 1.5 % раствора.

В роли вяжущего элемента подойдет портландцемент 400 – 600 марки. Смесь состоит на 10-15 % из цемента и не более 1% пластификаторов и деминерализаторов. Перед смешиванием составляющих частей, древесный компонент заливают 10 % раствором извести, потребуется выдержать 3 часа. На промышленных предприятиях такая методика вымачивания в технической емкости занимает до 3 дней.

Все компоненты смешиваются в бетономешалке. В итоге получится однородная масса без комков. Состав воды-щепы-цемента равен 4:3:3. Смесь должна быть немного рассыпчатой по консистенции и при сжатии держать форму.

Щепорез для арболита: принцип работы

Основными узлами станка являются рубильный диск с ножами и ротор с молотками и лопастями. Диск монтируется на рабочем валу, который приводится в движение с помощью шкива, соединенного посредством ремня с двигателем. Вал вращается в двух роликовых подшипниках, а двигатель установлен на раме.

Подача сырья осуществляется вручную, то есть все, что подлежит переработке, закидывается по одному в приемный бункер, а затем древесные отходы уже сами затягиваются под работающие ножи и молотки. На завершающем этапе щепа с помощью лопастей попадает на сито и вылетает из щепореза через отверстие для выгрузки.

На входе приемный бункер выполнен в виде воронки для того, чтобы упростить подачу сырья для переработки и сделать этот процесс безопасным для рук.

Станок для изготовления щепы для арболита имеет следующие характеристики:

• мощность двигателя – 7,5 кВт;
• частота вращения на рабочем валу двигателя – 3000 об/мин;
• частота вращения вала, на котором закреплен диск с режущими ножами – 1500 об/мин.

При увеличении частоты вращения вала с диском какое-то количество древесного сырья может перемолоться в труху (естественно, это плохо), хотя производительность щепореза при этом возрастает.

Процесс получения древоблоков

На стадии формовки используются лотки, которые придают изделиям стандартные размеры. Если требуется сделать блоки нестандартных габаритов, в формы вставляются пластины, которые увеличивают размер и массу изделия. Плита может быть треугольной или трапециевидной.

Для ускорения затвердевания в раствор добавляют сухую хлористо-кальциевую смесь. Заливание раствора делают слоями в три этапа в заранее обработанные формы известью. Далее смесь потребуется утрамбовать.

Верхнюю поверхность блоков рекомендуется выровнять шпателем или правилом. После залить штукатурной смесью, примерно на 20 мм.

Когда образовалась у стройматериала форма, его уплотняют при помощи деревянного приспособления обитого металлической рамой. Наиболее прочным и надежным является стройматериал, который выстоял и затвердел на протяжении 10 суток при температуре +150 градусов Цельсия. Чтобы блоки не пересыхали, их периодически поливают водой.

Преимущества и недостатки строительного материала

Для арболитовых блоков характерны высокие показатели энергоэффективности, что позволяет использовать их для оборудования стен дома с внешней стороны. Плотность строительного материала не позволяет его применять при возведении многоэтажных домов, поэтому такие блоки актуальны только для строительства малоэтажных объектов. Материал выдерживает нагрузки при резких температурных колебаниях, способствующих образованию трещин на стенах дома.

Теплоизоляционные свойства материала превышают характеристики кирпича и стандартных блоков из чистого бетона. Он вобрал в себя все лучшие качества древесины, при этом оставаясь пожаробезопасным, не разрушающимся и не дымящим под воздействием высоких температур и прямого огня. Дом из арболитовых блоков надолго сохраняет тепло при отключении отопления даже при отрицательной температуре за его пределами. Срок службы материала напрямую зависит от его качества и порядка эксплуатации. Он сохраняет свои свойства в температурном пределе от +25 до -500С. При чередовании сильных морозов и оттепелей, срок годности арболита сокращается.

Материал сравнительно недорогой, его несложно подгонять под нужный размер, однако блоки не отличаются эстетичным внешним видом, поэтому для придания сооружению респектабельного вида, понадобится облицовка. Погрешности в размерах блока, избежать которые в процессе производства сложно, могут стать причиной неравномерностей кладок шва. Небольшой вес блоков позволяет сэкономить на качестве фундамента, поскольку на него не будут оказаны высокие нагрузки.

Оборудование

Нужные агрегаты по изготовлению арболита продаются в сборе и включают в себя все циклы обработки и приготовления. Передовые технологии позволяют делать различные объемы стройматериала с разными размерами. Для сооружения станка своими руками, понадобятся такие агрегаты:

• щепорез, который также можно сконструировать своими руками;
• бетонорастворомешалка либо смесительный аппарат;
• пресс-формы;
• вибростанок.

Производить арболит можно самостоятельно организовав выпуск блоков, и при этом минимизировать затраты на нужную технику. Станок для дробления щепы также изготавливается своими руками при помощи использования подручных устройств. Для экономии средств вибросито заменяют на ручной метод просеивания.

Агрегат для изготовления рабочего раствора рекомендуется заменить автобетономешалкой. Ручной способ замешивания в методике недопустим, так как имеется риск образования в растворе комков и сгустков.

Формы требуемой величины делают из обычных деревянных ящиков. Дно и бока рекомендуется, заслать линолеумом либо пленкой из полиэтилена, это позволит составу не влипать в стенки.

Когда формы будут залиты по технологии, смесь уплотняют. Для этого понадобится молоток для простукивания стенок в емкости и дрель, которой делают вибропресс. Также используют самостоятельно сделанный вибростол. Этот аппарат уменьшит время изготовления и повысит производительность.

Если условия для сушки материала не подходят, рекомендуется воспользоваться сушильной камерой. Такой метод сушки увеличит затраты на производство и сделает прочность блоков выше.

Станок для блоков арболита своими руками чертеж

1. Вибропресс с механизмом фиксации формы.
2. Форма с функцией самозапечатывания.
3. Подъемно-поворотный бункер с механической подвеской.
4. Лебедка для управления бункером.
5. Смеситель.
6. Лебедка для подъема дозаторов с подвеской.
7. Тележка с дозатором для щепы.
8. Дозатор для цемента на тележке.
9. Емкость для приготовления древесного консерванта.
10. Платформа наклонная.
11. Поддон.
12. Рокла.
13. Металлическая конструкция.

Самостоятельное создание

Для наладки линии производства арболитовых блоков необязательно приобретать дорогостоящее оборудование, но в некоторых случая его не заменить. Сделать альтернативу своими руками можно в случае с щепорезом, смесителем и уплотнителем.

Как самому сделать щепорез?

Для изготовления щепореза своими руками понадобится металлический лист толщиной до 20 мм. Из него вырезают круг диаметром 300-350 мм. Внутри делают отверстие и вставляют шпонку. На внешнем периметре круга делают симметричные прорези. Для ножей использую рессоры из автомобиля, их разрезают на полосы металла, а затем затачивают и прикручивают к основанию.

Также необходимо сделать молоточный механизм. Для этого применяют полосы металла с толщиной 5 мм. Их располагают на роторе. Также подготавливают сито: его делают из металлической емкости круглой формы, где отрезают кольцо, а затем проделывают отверстия дрелью. Чтобы удобно выталкивать стружку из станка необходимо с обратной стороны диска сделать поперечины. Во время вращения диска они также будут вращаться, тем самым проталкивая стружку наружу.

Смеситель

Бетономешалку для арболита можно соорудить своими руками, тем самым не придется тратить деньги на оборудование с завода. Для этого понадобится бочка на 200 литров, колеса, уголки, швеллеры и трубы. Также необходима арматура, редуктор, электропровод – лучше сделать электрическую бетономешалку, чем механическую.

Если взять стиральную машинку старого образца, можно использовать электродвигатель от нее. Также нужны подшипники и большое количество крепежа: саморезы, болты и гайки.

Обратите внимание! Нужно подготовить инструменты: ножовку, сварочный аппарат, болгарку, дрель, плоскогубцы и набор ключей.

Сначала изготавливается сварная рама, затем собирают емкости для замеса раствора. Далее устанавливают электрический привод и редуктор, подводят к ним проводку. На конечном этапе необходимо проверить все оборудование на его исправность и безопасность.

Уплотнитель

Конструкция уплотнителя состоит из нескольких элементов:

• столешница;
• устройство для вибрирования;
• стол;
• устройство для уплотнения.

Сначала изготавливают стол: он представляет собой ножки, которые приварены к раме. Раму делают прямоугольной, ее размеры 50х70 см. Длину ножек делают удобной под свои предпочтения. Столешница должна иметь поперечные распорки, так как будет поддаваться серьезной нагрузке. Она должна совпадать с форматом рамы.

Для уплотнителя требуется мощный двигатель, рекомендуется брать изделие типа ВИ99/E – в нем можно регулировать частоту колебаний.

Производство своими руками

Технология самостоятельного изготовления арболита не сложная при наличии необходимого инструмента и устройств. Если соблюдать все правила и критерии изготовления, правильно рассчитать компоненты продукт будет иметь высокое качество и прочность.

Материалы и приспособления:

1. Специальная емкость для компонентов.
2. Вибрирующий стол.
3. Поверхность с ударно встряхивающими функциями.
4. Металлические поддоны.
5. Для того чтобы получить качественный раствор необходима автобетономешалка. Если смешивать собственноручно, то для получения раствора нужной консистенции понадобится много времени и сил.
6. Специальные пластиковые формы необходимых размеров. Арболитовые блоки имеют прямоугольную форму, стандартные размеры – 500х189х300 мм и 500х188х200 мм.
7. Специальный станок профессионально измельчит щепу.
8. При помощи пресса получается высокая плотность материала. При процессе трамбовки из материала по максимуму убирается воздух.
9. Камера для сушки блоков из арболита превращает структуру в твердый однокомпонентный материал.
10. Лопаты для того чтобы загрузить смесь в формы.
11. Армирующая сетка применяется для скрепления древоблоков.

При наличии таких приспособлений в среднем производится за месяц от 400 до 500 кубометров строительной смеси. Рекомендуемая минимальная величина производственного помещения 500 м2. Расходы электроэнергии составят 15-45 кВт?ч. При подготовительных работах органические компоненты заливают жидким цементом до образования однородной массы. Соблюдая пропорции и расчеты, получившаяся смесь должна быть сыпучей.

Бункеры и формы имеют стандартный размер 20х40х60 см их можно сварить или сделать наборными из раскроенных листов металла. Рекомендуется блоки при изготовлении располагать вертикально, это упростит трамбовку при малой площади пресса.

Формирование арболитовых блоков

Когда раствор готов, он высыпается в подходящую емкость и теперь его надо израсходовать в течение 15 минут. Чтобы сформировать и сделать арболитовые блоки своими руками, способов придумано достаточно много – на производствах это разборные опалубки на 6-12 блоков, а в домашних условиях они обычно делается по одной штуке в самодельных трафаретах.

Один из методов изготовления на видео:

Технология изготовления арболита предусматривает два варианта формовки:

• Быстрая распалубка – после первичного схватывания цемента. По сути, это безостановочный процесс – формирование блока (засыпка раствора в форму), прессовка (или вибропрессовка), распалубка и отправка на просушку. Вместе с приготовлением раствора даже один человек может в день сделать 80-100 блоков. Преимущество способа – скорость изготовления новых арболитовых блоков и безостановочность процесса.
• Распалубка через сутки – после опрессовки блок оставляется в форме на 24 часа, после чего только производится распалубка и досушка. Изготовить арболитовые блоки своими руками таким способом может получиться даже быстрее, но только при условии наличия достаточного количества форм, в которых арболит можно оставить на ночь. Преимущества метода – близкая к идеальной форма блока, которая после схватывания бетона не имеет возможности даже малейшего перекоса.

Чем хуже геометрия блоков, тем толще между ними будут цементные швы, которые образуют мостики холода. Для уменьшения теплопроводности блокам придается зигзагообразная форма, которая ломает такой мостик, предотвращая прямой отток тепла.

Для формирования блоков используется специальный станок или трафареты – все это оборудование для арболитовых блоков может быть сделано своими руками.

Использование станка

Оба устройства могут применяться в любом из методов, но свой станок чаще делают под быструю распалубку, для увеличения темпов производства. Их неоспоримое преимущество – это прессовка блока на вибростоле. Сам процесс формирования отличается простотой и оборудование можно доверять рабочим после минимального обучения.

Работа станка полуавтомат на видео:

• Готовая смесь засыпается в мерную емкость (1), которая смещается на направляющих (2), высыпая раствор в пресс-форму (3).
• Сверху на раствор устанавливается крышка (5) пресса (ее высота может регулироваться штырями (6) для людей разного роста) и придавливается рычагом (7).
• После придавливания включается вибростол (8). Он работает 20-30 секунд и автоматически отключается (можно использовать простейшее реле времени) – дольше трамбовать нельзя, потому что тогда цемент будет стряхиваться на дно блока.
• Рычаг откидывается назад (9), крышка пресса снимается (10) и пресс форма поднимается наверх (11), для чего нажимается педаль.

Готовый арболитовый блок можно забирать на просушку (12). Через 2-3 суток он наберет достаточную прочность для транспортировки.

Для использования метода распалубки через сутки пресс-форма делается разборной и съемной, а верхняя крышка может в ней фиксироваться защелками или другим удобным способом. После трамбовки блок снимается прямо с формой и отправляется на отстаивание.

Арболит с помощью трафарета

Используются две основные разновидности пресс формы – в виде коробки без дна и верха, а также разборная, в виде двух букв «Г», которые защелкиваясь вокруг дна образовывают жесткий короб, накрываемый крышкой. Она в свою очередь также фиксируется отдельными защелками, которые врезаны в боковые стенки.

Независимо от того, какая пресс-форма используется, основной алгоритм следующий:

• Короб готовится к засыпанию арболитовой смеси. Сквозной ставится на твердую поверхность (1), застеленную целлофаном (чтобы не прилип блок), цельный короб смачивается изнутри.
• Засыпается первый слой смеси, утрамбовывается, сверху добавляется второй слой, в случае необходимости третий и накрывается крышкой. На сквозной короб ложится (2) гнет (гиря или что-нибудь подходящее), у разборного верхняя часть фиксируется защелками (3).
• Если под рукой есть перфоратор, то можно пройтись ним по крышке, это заменит вибростол.
• В зависимости от применяемой технологии производится распалубка или форма оставляется для выстаивания.

Если производится быстрая распалубка сквозной коробки, то сначала вверх поднимается именно она (4), затем снимается гнет и убирается крышка. Блок отправляется на сушку вместе с основанием, на котором его формировали.

Отзывы и рекомендации специалистов при самостоятельном производстве блоков

Эксперты и частные строители, практикующие изготовление арболитовых блоков оставляют отзывы, в которых советуют следовать правилам, помогающим достичь высокого качества продукции.

1. В технологии производства рекомендуется применять не только щепу больших размеров, но и применять опилки и деревянную стружку.
2. Консистенцию древесины обрабатывают таким образом, чтобы из нее удалился сахар. Методика позволит предотвратить дальнейшее вспучивание готового материала, что категорически недопустимо в постройке домов.

3. В процессе изготовления раствор нужно тщательно перемешать и проследить, чтобы все части были в цементном растворе. Этот момент важен для качественного и прочного скрепления древесных и прочих материалов в блоках.
4. При изготовлении важно добавлять алюминий, гашеную известь и прочие компоненты. Например, добавленное в состав жидкое стекло не будет позволять впитывать влагу готовому стройматериалу, а гашеная известь обладает антисептическими свойствами.
5. Хлористый калий не позволит образоваться в структуре микроорганизмам и прочим веществам, влияющим неблагоприятно на материал.
6. При смешивании компонентов рекомендуется следить за пропорциональностью, чтобы приготовленная смесь соответствовала требованиям производства блоков из арболита.

Преимущества и недостатки арболитовых блоков

Технология изготовления и состав материала наделяет его многими полезными для строительства качествами.

1. Экологическая безопасность для потребителя (блоки не выделяют в атмосферу вредных человеку и животным веществ).
2. Низкая теплопроводность (ниже, чем у изделий из других видов бетона, за исключением некоторых разновидностей пенобетона).
3. Отличная звукоизоляция (превышает аналогичный параметр обычного кирпича в 4 раза).
4. Негорючесть.
5. Достойная морозостойкость.
6. Достаточная прочность, которую гарантирует крепко сцепленная между собой щепа.
7. Небольшой вес материала, облегчающий процесс укладки и снижающий нагрузки на фундамент.
8. Небольшая усадка (до 0,5%).
9. Легкость обработки, позволяющая обрезать изделия и устанавливать в них крепеж.
10. Стойкость к образованию трещин под воздействием нагрузки.
11. Отсутствие необходимости в использовании штукатурной сетки при отделке стен из блоков.

Преимущества блоков
Однако необходимо учитывать и некоторые недостатки арболитовых блоков:

• высокое влагопоглощение (до 85%), с чем приходится бороться при помощи гидроизоляции;
• плохую геометрию, что требует увеличения расхода кладочного раствора и приводит к потерям тепла;
• высокую стоимость готовых изделий;
• не слишком эстетичный внешний вид материала, требующий обязательной отделки;
• при кладке в полости, являющиеся теплоизоляторами, попадает значительная часть раствора (но при этом конструкция становится крепче).

Перед приобретением продукции необходимо проверять документацию, иначе есть возможность нарваться на изделия, изготовленные «кустарным способом», что часто привозит к снижению их качества.

Геометрия таких блоков оставляет желать лучшего

Как правило, проблемы с геометрией вызваны распалубкой блоков сразу после прессования. Упругая смесь расширяется, в результате чего отклонение в размерах может составлять до 2 см.

Ряд недостатков устраняется в новом виде продукции — арболитовом блоке с наружным слоем из пенобетона. При этом в качестве пенообразователя должно использоваться вещество на органической основе, чтобы сохранить экологическую безопасность изделий.

Блок арболитовый поризованный