Опилкобетон своими руками.
Опубликовано: 14.10.2018
Опилкобетон своими руками.
В состав опилкобетона входят древесные опилки и стружка, песок, вяжущие материалы – цемент и известь, вода. Свойства опилкобетона зависят от соотношения песка и опилок. Чем меньшее количество песка пошло на изготовление опилкобетона, тем меньше его плотность и тем лучше теплотехнические характеристики. Но в этом случае уменьшается прочность материала. С увеличением количества песка и вяжущих материалов прочность опилкобетона возрастает, также повышается морозостойкость и уменьшается водонепроницаемость. Поэтому, прежде чем приступать к изготовлению опилкобетона необходимо учитывать для какой цели он используется.
В таблице 1 содержатся сведения по основным свойствам опилкобетона.
Таблица 1. Основные свойства опилкобетона.| Свойства опилкобетона | |
| Теплопроводность,
ккал/м·ч·град |
0,2-0,4 |
| Объёмный вес,
кг/м3 |
950-1250 |
| Водопоглощение,
% |
100 |
| Прочность,
кг/см2 |
5-20 |
| Усадка,
% |
1,5 |
| Морозостойкость,
циклы |
10 |
Из таблицы видно, что самым большим недостатком опилкобетона является большое водопоглощение, поэтому стены из опилкобетона нуждаются в применении пароизоляции как с внутренней, так и внешней стороны.
Благодаря наличию опилок в опилкобетоне блоки из него соответствуют по многим показателям древесине. Но в отличие от древесины опилкобетон имеет высокую огнестойкость, которая обусловлена тем, что песчано–цементная смесь плотно заполняет пространство между опилками. Опилкобетон по показателю огнестойкости превосходит даже пенополистиролбетон.
Для изготовления опилкобетона используются опилки и древесная стружка. Пропорции опилок и стружки варьируются от 1:1 до 1:2, то есть на одну часть опилок можно использовать одну или две части стружки.
Для достижения необходимой прочности в опилкобетоне используется в основном цементно-песчаная смесь. Чем больше цемента и песка в опилкобетонной смеси, тем прочнее получается материал, но при этом и узхудшаются его теплозащитные свойства.
На прочность опилкобетона отрицательно влияет наличие сахаристых веществ, содержащихся в органическом заполнителе. Чем больше измельчен заполнитель, тем больше он выделяет сахаристые вещества. В таблице приведен процент содержания сахаристых веществ в различных породах деревьев. Чем больший процент содержания сахаристых веществ в древесине, тем менее она пригодна для изготовления арболита или опилкобетона.
| Порода древесины |
Содержание сахаристых веществ, % |
| Ель | 1,12 |
| Тополь | 1,29 – 1,45 |
| Берёза | 2,67 |
| Сосна | 3,16 – 6,2 |
| Дуб | 2,55 – 7,33 |
| Ясень | 2,24 – 5,81 |
| Лиственница | 10,6 |
Для разрушения этих веществ опилки, стружку, древесную дроблёнку необходимо выдержать на открытом воздухе, не допуская их гниения, то есть надо постоянно их ворошить. Для хвойных пород деревьев требуется не менее 2 месяцев, для лиственных – не менее 6 месяцев. Для ускорения процесса древесную массу необходимо обработать известью. Для обработки 1 куб. м заполнителя необходимо развести 2 – 3 кг извести в 150 – 200 л воды и полить ею древесную массу, выдержать 3 — 4 дня, ежедневно перемешивая. Заполнитель можно замочить в известковом растворе, выдержав в нем 2 – 4 часа.
В зависимости от состава опилкобетон подразделяют на марки. В таблице представлены марки опилкобетона и соответствующие им количество вяжущих материалов и песка.
Таблица. Рекомендуемые пропорции опилкобетона.
| Марка опилко-бетона | Марка портланд-цемента | Состав 1 м 3 бетона по весу,кг | Объёмный вес,кг/м3 (примерно) | Коэффициент
теплопрово-
дности,ккал/м·ч·град
(примерный) |
|||
| Це-мент | Изве-сть гаше-ная | Пе-сок | Опилки | ||||
| М10 | М300 | 150 | 150 | 530 | 210 | 950 — 1050 | 0,21 – 0,24 |
| М400 | 90 | 165 | 530 | 210 | |||
| М500 | 75 | 180 | 530 | 210 | |||
| М15 | М300 | 210 | — | 630 | 210 | 1050 — 1150 | 0,24 – 0,27 |
| М400 | 135 | 105 | 610 | 200 | |||
| М500 | 105 | 120 | 620 | 210 | |||
| М25 | М300 | 300 | — | 670 | 190 | 1150 — 1250 | 0,27 – 0,37 |
Опилкобетон марки М10 используется для строительства стен одноэтажных жилых зданий, для утепления подвалов и стен. Опилкобетон марок М15 и М25 используется для строительства стен одноэтажных жилых зданий с мансардой.
Для изготовления опилкобетона используются опилки и древесная стружка. Пропорции опилок и стружки варьируются от 1:1 до 1:2, то есть на одну часть опилок можно использовать одну или две части стружки. Для приготовления опилкобетона лучше брать опилки и стружку хвойных пород, пролежавшие на открытом воздухе несколько месяцев. Перед использованием опилки последовательно просевают через сита с размером ячейки 20×20 мм, затем 10×10 мм и 5×5 мм. Для улучшения прочности к просеянным опилкам добавляется древесная стружка, просеянная через сито с размером ячеек 10×10 мм. Такие размеры заполнителей опилкобетона обусловлены экономическими соображениями, если размер древесных частиц меньше, то чтобы их склеить нужно, израсходовать больше вяжущего материала. В таком случае для приготовления опилкобетона расход цемента будет больше. Кроме того, увеличение количества цемента при производстве опилкобетона снижает его теплотехнические характеристики.
Заполнитель нужно подвергнуть химической обработке. Необходимость обработки обусловлена наличием в древесине водорастворимых веществ группы сахаров, которые могут вызвать процесс брожения в готовых блоках. При этом поверхность блока вспучивается, могут образоваться пустоты. Нейтрализация этих веществ проводится раствором хлористого кальция, сернокислого алюминия или жидкого стекла.
Чем больше измельчен заполнитель, тем больше он выделяет сахаристых веществ. Для разрушения этих веществ опилки, стружку, необходимо выдержать 3 – 4 месяца на открытом воздухе, не допуская их гниения, то есть надо постоянно их ворошить. Для ускорения процесса древесную массу необходимо обработать известью. Для обработки 1 м³ заполнителя необходимо развести 2 – 3 кг извести в 150 – 200 л воды и полить ею древесную массу, выдержать 3 — 4 дня, ежедневно перемешивая. Долго пролежавшие опилки обязательно необходимо обработать известковым молоком или с помощью раствора 10% хлорида кальция. После этого их нужно тщательно высушить и произвести обработку битумной эмульсией или раствором из жидкого стекла в пропорции 1:7.
Для улучшения качества опилкобетона в смесь добавляют химические добавки в расчете 2 – 4% от массы цемента. Химические добавки по способу воздействия делятся:
ускорители твердения — хлорид кальция, нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция, сернокислый глинозем, жидкое стекло+хлорид алюминия , хлорид кальция + оксид кальция, гидрооксид кальция; образующие пленку на поверхности органических частиц — стекло натриевое жидкое, жидкое стекло+хлорид кальция, жидкое стекло+сернокислый глинозем , жидкое стекло+фуриловый спирт ; пенообразующие — жидкостекольный пенообразователь, алкилсульфаная паста СП-1, вещество жидкое моющее СП-3; воздухововлекающие — смола древесная омыленная , смола нейтрализованная воздухововлекающая, омыленный древесный пек ЦНИПС-1; гидрофобизирующие (водооталкивающие) — этилсиликонат натрия ГКЖ-10, метилсиликонат натрия ГКЖ-11, полигидросилоксан ГКЖ-94.Гидрофобизаторы представляют собой растворы кремнийорганических (силиконовых) соединений. Гидрофобизаторы при помощи носителя (вода или растворитель) попадают внутрь обрабатываемого материала и затем поликонденсируются, создавая водоотталкивающий паропроницаемый слой, который защищает конструкцию от проникновения влаги.
Кроме того, в смесь добавляют минерализаторы в расчете 2 – 4% от массы цемента. Лучшими минерализаторами являются:
сернокислый алюминий; хлористый алюминий; хлористый кальций; сернокислый натрий; жидкое стекло.Можно также использовать минеральные удобрения:
хлористый магний; хлористый калий; аммиачную селитру.Эти добавки можно применять отдельно или совместно. Соотношение модифицирующих добавок и опилок для производства опилкобетона должно составлять 1 часть добавок к 40 частям опилок. Например, на куб бетона добавляют 8 — 9 кг жидкого стекла или хлористого кальция.
В таблице приведен максимальный расход химической добавки на 1 м3 опилкобетона.
|
Вид химических добавок |
Расход химической добавки, кг |
|
Кальций хлористый технический |
8 |
| Стекло натриевое жидкое |
8 |
|
Сернокислый глинозем |
20 |
| Известь-пушонка |
25 |
Добавки сначала растворяют в воде, раствор вливают в опилкобетон. Для измерения количества составляющих можно пользоваться ведром. В ведре ёмкостью 10 литров вмещается 12 кг сухого цемента, 1,4 кг опилок, 1, 2 кг стружки.
Таблица. Пропорции опилкобетона в вёдрах (10 литров).
|
Марка портланд- цемента |
Состав 1 м3 бетона в вёдрах (10 литров) |
|||
| Цемент | Известь
гашеная |
Песок | Опилки | |
| М300 | 12.5 | 12.5 | 33 | 150 |
| М400 | 7.5 | 13.75 | 33 | 150 |
| М500 | 6.25 | 15 | 33 | 150 |
Приготовление опилкобетона вручную является достаточно трудоёмким процессом, поэтому лучше использовать бетономешалку или смеситель для раствора. Высушенные и просеянные опилки смешивают с песком и цементом, тщательно перемешивают, затем добавляют известковое тесто и перемешивают. В смесь небольшими порциями добавляют воду. После каждой порции воды смесь перемешивают. Для проверки качества состава небольшую порцию смеси сжимают в руке и катают по ладони. Если комок не рассыпается и на поверхности отсутствуют капельки воды, то смесь хорошая. Если комок рассыпается, то нужно добавить заполнителя и соответствующего количества цемента. Если качество смеси хорошее, то опилкобетон можно использовать. Строить стены из опилкобетона можно двумя способами:
монолитным способом; с помощью блоков.Строительство монолитным способом требует возведения опалубки, поэтому лучше изготовить из опилкобетона блоки. В любом случае приготовленный опилкобетон следует использовать в течение 1,5 – 2 часов, так как по истечении этого времени смесь начнет твердеть. Начинать изготовление блоков из опилкобетона нужно сразу после устройства фундамента, лучше всего в начале июня, так как до полной готовности блоков уйдёт не менее 1,5 месяца. Время на сушку блоков зависит от размеров блоков: для блоков, размер которых не превосходит 100 ×100× 200 мм, требуется меньшее время, на сушку больших блоков требуется больше времени.
Размеры блоков стандартами не оговариваются и зависят от толщины возводимых стен, ширины простенков и проёмов. Толщина блока обычно равняется двум толщинам обыкновенного красного кирпича с учётом толщины раствора между уложенными блоками и составляет примерно 140 мм. Такая толщина блока очень удобна, так как при кладке часто используется обыкновенный кирпич.
Большие блоки из опилкобетона сохнут достаточно долго, поэтому для ускорения процесса в блоках делаются 3 — 4 отверстия. Кроме того, что блок высохнет быстрее, улучшаются его теплотехнические характеристики.
Опилкобетон можно пилить, сверлить, крепить гвоздями. Недостатком больших блоков из опилкобетона (более 200мм) является то, что они медленно набирают прочность. Марочные прочностные характеристики опилкобетон набирает только через три месяца после изготовления. Опилкобетонные блоки в течение длительного времени легко деформируются, что тоже является недостатком. Кроме того, опилкобетон нуждается в надежной влагозащите как внутри, так и снаружи.
При высыхании блоков происходит их усушка, поэтому формы делаются примерно на 10% больше размеров блоков. Формы могут быть разъемные (для крупногабаритных блоков) либо состоять из нескольких ячеек. Для изготовления форм обычно используют доски толщиной 20 мм, покрытые изнутри листовой сталью или пластиком. Чтобы древесина не впитывала влагу из раствора формы покрывают внутри покрывают листовой сталью, пластиком или рубероидом. Кроме того, из формы с таким покрытием легче извлекать блоки.
Формы следует разместить на поддонах, посыпанных опилками. В качестве поддона можно использовать металлические или пластиковые листы. Поддон можно сделать из досок, но обязательно оббить рубероидом. Если в блоке необходимо сделать отверстия, то в форму помещают деревянную пробку, обернутую рубероидом, или пластиковые бутылки нужного размера.
Формы для небольших блоков можно изготовить состоящими из нескольких ячеек. Размер ячеек может быть выбран в соответствии с толщиной стен. Количество ячеек может варьироваться. Эти формы являются полностью разборными.
