арболит и все о нем

[дотошный]

По Арболиту
Арболит - его свойства и характеристики.

Арболит - (от лат. arbor - дерево и греч. lithos - камень), это строительный материал, разновидность лёгкого бетона. Изготовляется из высокосортного цемента и органических заполнителей (дроблёных отходов деревообработки, камыша, костры конопли и т. п). Нормативной базой для изготовления и применения арболита являются ГОСТ 19222-84 "Арболит и изделия из него. Общие технические условия" и СН 549-82 "ИНСТРУКЦИЯ по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита".

1) Плотность. Арболит в зависимости от средней плотности (объемной массы) в высушенном до постоянной массы состоянии подразделяют на:

теплоизоляционный - со средней плотностью до 500 кг/м3.
конструкционный - со средней плотностью свыше 500 до 850 кг/м3.

Примечание: для домов в 1,5-2 этажа желательно использовать арболит плотностью от 600 кг/м3 и больше в состоянии естественной влажности.

Примечание: практика производства арболита показала, что при изготовлении арболита плотностью 500 кг/м3 фактически нереально достичь минимальной конструкционной прочности в 21 кгс/см2. (класс по прочности В 1,5). Такая прочность при плотности 500 кг/м3 получается только при условии применения чисто арболитовой щепы, т. е. щепы, которая на 100% соответствует ГОСТ 19222-84.

2) Прочность. Показатель прочности арболита при сжатии характеризуют классами и марками:

В0,35; В0,75, В1 - для теплоизоляционного арболита.
В1,5; В2; В2,5; В3,5 - для конструкционного арболита.

М5, М10, М15 - для теплоизоляционного арболита.
М25, М35, М50 - для конструкционного арболита.

Примечание:

М25 = класс по прочности В1,5 - В2 (прочность на сжатие примерно 21-27 кгс/см2.);
М35 = класс по прочности В2,5 (прочность на сжатие примерно 34 кгс/см2.);
М50 = класс по прочности В3,5 (прочность на сжатие примерно 45 кгс/см2.);

Для строительства одноэтажного дома с мансардой или двухэтажного дома необходимо использовать конструкционный арболит с МИНИМАЛЬНОЙ маркой по прочности М25 = класс по прочности В1,5 (минимальная прочность на сжатие примерно 21 кгс/см2.)

3) Реальная теплопроводность арболита, высушенного до постоянной массы, с заполнителем из древесины по результатам испытаний колеблется в следующих пределах:

Теплопроводность 0,08 Вт/м°C при плотности арболита 400-450 кг/м3.
Теплопроводность 0,09 Вт/м°C при плотности арболита 500 кг/м3.
Теплопроводность 0,11 Вт/м°C при плотности арболита 550 кг/м3.
Теплопроводность 0,12 Вт/м°C при плотности арболита 600 кг/м3.
Теплопроводность 0,13 Вт/м°C при плотности арболита 650 кг/м3.
Теплопроводность 0,14 Вт/м°C при плотности арболита 700 кг/м3.

4) Морозостойкость.

«Морозостойкость строительных материалов - это способность материалов в увлажнённом состоянии выдерживать без разрушения многократное замораживание, чередующееся с оттаиванием. Основная причина разрушения материала под действием низких температур — расширение воды, заполняющей поры материала, при замерзании. Морозостойкость зависит главным образом от структуры материала: чем выше относительный объём пор, доступных для проникновения воды, тем ниже морозостойкость.

Повышение морозостойкости стройматериала достигается путём снижения его водопоглощения, например за счёт увеличения доли закрытых пор, повышения плотности наружных слоев материала, или гидрофобизацией его поверхности». (Большая Советская Энциклопедия).
Морозостойкость арболита 25-50 циклов полного замораживания и полного оттаивания замороженного материала. Учитывая низкую сорбционную влажность арболита, защита арболита штукатурным слоем в 2 см. или иным видом внешней отделки, снижающим водопоглощение арболита, является эффективным способом предотвращения появления полноценных циклов замораживания-оттаивания и значительно увеличивает срок использования арболита. При этом есть достаточно много примеров эксплуатации домов и бань из арболита (7-10 лет) не имеющих с внешней стороны никакой отделки без негативных последствий для стен. Но надо знать, что отсутствие внешней штукатурки или затирки увеличивает продуваемость стен и увеличивает теплопотери.5) Влагопоглощение.
Арболит имеет пористую структуру и объем межзерновых пустот арболита в соответствии с ГОСТ 19222-84 "Арболит и изделия из него. Общие технические условия" не нормируется. Все это приводит к тому, что арболит, основным заполнителем которого является древесная щепа, имеет высокое влагопоглощение. Что это означает? Это значит, что блок арболита, находящийся в воде в состоянии поглотить (впитать в себя) воду в размере 40-80% от своего объема. Но, несмотря на это, арболит является негигроскопичным материалом и имеет очень низкую гигроскопичность (сорбционную влажность). Гигроскопичность (сорбционная влажность) — это свойство капилярно-пористого материала поглощать водяной пар из окружающей воздушной среды. Т. е. арболит, находящийся в естественных условиях, на улице, в стене дома, фактически не накапливает в себе влагу, т. к. благодаря очень низкой сорбционной влажности материала он почти не впитывает влагу из воздуха. Это качество арболита позволяет избегать влагонасыщения стен при условии отсутствия с внешней стороны стены пароизоляции или паронепроницаемого материала. Внешняя отделка домов штукатуркой с финишным слоем из паропроницаемых материалов, имитацией бруса или блокхаусом, сайдингом, облицовочным кирпичом с вентилируемым воздушным зазором, любым видом вентилируемых фасадов в максимальной степени соответствует свойствам арболита. Более того, практика использования арболита в качестве материала для строительства бань показала, что арболитовые бани, не имеющие никакой внешней отделки по стенам находятся в прекрасном состоянии. Несмотря на это, целесообразно устраивать внешнюю защиту стен из арболита в период до трех лет после строительства дома, хоз. помещения, гаража или бани с целью снижения влагопоглощения арболита и соответственно повышения морозостойкости и долговечности конструкции.

6) Усадка и усушка.

Необходимо различать эти два понятия.
Усушка (потеря веса, без потери объема). Согласно ГОСТ 19222-84 п.1.2.8. «Влажность арболита в изделиях при отгрузке их потребителю не должна превышать 25% по массе». Практика показывает, что усушка качественного арболита по весу (т.е. потеря веса от испарения влаги, находящейся в блоке), не ведет к потере прочности арболита и к увеличению усадки. Т. е. в зависимости от того, какая отпускная влажность у блоков, арболит может высохнуть на большее или меньшее количество килограмм. Потеря веса в первую очередь зависит от количества влаги в блоке, от плотности трамбовки (уплотнения) блока и от количества цемента. Конструкционный арболит начинается с плотности в 500 кг/м3 в высушенном до постоянной массы состоянии. Поэтому, в договорах на покупку арболита необходимо предусмотреть пункт о том, что покупаемый вами арболит является конструкционным (предназначен для строительства несущих и самоненесущих стен дома) и по средней плотности (объемной массы) в высушенном до постоянной массы состоянии должен соответствовать ГОСТ 19222-84 п. 1.2.1., т. е. весить более 500 кг/м3. Если вам необходим арболит в высушенном до постоянной массы состоянии с плотностью более чем 500 кг/м3, то этот момент надо обязательно отражать в договорах. При этом необходимо помнить, что на способность материала нести нагрузки влияет не плотность материала, а его прочность.

P. S. При монолитной заливке арболитовой смеси в опалубку, а также при использовании крупноформатных плит с размерами не менее3,4 м. в длину, 2,6 м. в высоту и 0,4 м. в ширину в качестве несущих стену дома можно использовать арболит с плотностью от 300 кг/м3 и выше. Прочностные характеристики стены дома из такого массива арболита примерно соответствуют прочности кладки стены из мелкоштучных блоков арболита с весом 500-550 кг/м3.

Усадка (потеря веса, с потерей объема). Арболит имеет очень маленькую усадку, в пределах 0,4-0,8 %. Т. к. большинство производителей арболита применяет при производстве способ немедленной распалубки форм, то блоки арболита после изготовления не содержат большого количества избыточной влаги. Практика применения и использования арболита показала, что в блоке, находящемся на складе или на строительной площадке, усадочные процессы самого блока полностью прекращаются через 1,5-2 месяца после производства. При строительстве домов из арболита, особенно 2х этажных с железобетонными плитами перекрытий, небольшие усадочные явления под нагрузкой все таки присутствуют, но по большей части это усадка не самого материала, а в целом стен, в том числе и усадка кладочного раствора под нагрузкой. Практика показала, что штукатурку по арболиту можно использовать где-то через 4 месяца после производства блока, НО НЕ РАНЕЕ чем через полтора - два месяца после окончания строительства коробки дома под крышу.

[дотошный]

Производство арболита
Часть 1. Компоненты арболита

Для тех, кто решил самостоятельно организовать производство арболита, необходимо начать с изучения работ Наназашвили И. Х., в частности его книги «Арболит - эффективный строительный материал». М., Стройиздат, 1984. Эта книга есть в электронном виде: http://www.stroytechnolog.ru/books/arbolit1.html Также необходимо изучить ГОСТ 19222-84 "Арболит и изделия из него. Общие технические условия" и СН 549-82 «Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита»

Для того, чтобы получить качественный арболит необходимо понимать, что производство арболита кардинально отличается от производства всех других видов бетонов, как легких (полистиролбетон, керамзитобетон), так и ячеистых (газобетон и пенобетон).

Компоненты арболита:
1) древесная щепа.
2) цемент.
3) хим. добавки.
4) вода.

Несмотря на небольшое количество компонентов и кажущуюся простоту изготовления, производство арболита является трудоемким процессом в виду того, что щепа и цемент по своей природе не сцепляются друг с другом. И для того, чтобы получить единый материал (арболит-щепобетон), необходимо соблюсти целый ряд технологических моментов, иначе у вас не получится арболит. При этом надо понимать, что в данном разделе речь идет о получении качественного арболита, который соответствует всем требованиям ГОСТ 19222-84.

! ВАЖНО: производство арболита в холодное время года возможно при стабильной круглосуточной температуре внутри помещения не ниже +12+15 градусов. При более низкой температуре возникает проблема с гидратацией цемента и соответственно с качеством блока.

! ВАЖНО: круглогодичное производство арболита требует наличие оборотного капитала, который позволит производить арболит в течение минимум 2-3 месяцев в период, когда спрос либо отсутствует полностью, либо минимален.

ЩЕПА ПОД АРБОЛИТ (часть 1)

Щепа (вид леса). Для получения качественного арболита наилучшим образом подходит щепа хвойных пород, в первую очередь сосны и ели. Согласно ГОСТ 19222-84 п.1.4.2. «В качестве органических заполнителей должны применяться: измельченная древесина из отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообработки хвойных (ель, сосна, пихта) и лиственных (береза, осина, бук, тополь) пород, костра конопли и льна, измельченные стебли хлопчатника и измельченная рисовая солома.» Также арболит можно изготавливать на основе щепы лиственницы. Но использование щепы лиственницы требует кардинального увеличения объемов хим. добавок на обработку щепы, как минимум в 2 раза по сравнению с сосной.
Щепа (форма щепы). Для изготовления арболита щепа должна быть определенной формы. Согласно ГОСТ 19222-84 п. 1.4.3. «Органические заполнители должны удовлетворять следующим требованиям:
а) измельченная древесина:
- размеры древесных частиц не должны превышать по длине 40, по ширине 10, а по толщине5 мм;
- содержание примеси коры в измельченной древесине не должно быть более 10%, а хвои и листьев более 5% по массе к сухой смеси заполнителей;
б) костра конопли и льна, измельченные стебли хлопчатника и измельченная рисовая солома:
длина частиц не должна быть более40 мм;
содержание очесов и пакли не должно быть более 5% от массы сухой смеси заполнителя.

Измельченная древесина, костра конопли и льна, измельченные стебли хлопчатника и рисовой соломы не должны иметь видимых признаков плесени и гнили, а также примеси инородных материалов (кусков глины, растительного слоя почвы, камней, песка и пр.), а в зимнее время примесей льда или снега.»

Но многочисленные исследования, проведенные в Советском Союзе по изучению арболита показали, что самой идеальной формой арболитовой щепы является следующая форма по размерам: «Древесина — анизотропный материал, поэтому древесная дробленка должна иметь игольчатую форму с коэффициентом формы (отношение наибольшего размера к наименьшему), равным 5—10, толщину 3-5 мм и максимальную длину до 25 мм. Частицы такой формы обладают более близкими по абсолютному значению влажностными деформациями вдоль и поперек волокон, и поэтому в отличие от заполнителя с меньшим коэффициентом формы могут снизить отрицательное воздействие влажностных деформаций древесного заполнителя на структурообразование и прочность арболита.»

Лучшие результаты дает специально приготовленная дробленка из кусковых отходов древесины дровяного сырья, получаемая по типовой двухступенчатой схеме: получение щепы на рубительных машинах, а затем измельчение щепы и ее гомогенизация в молотковых мельницах.

[дотошный]

ЩЕПА ПОД АРБОЛИТ (часть 2).

То, что требует ГОСТ и то, какой должна быть щепа по результатам исследований Наназашвили понятно. А что есть в реальности? Где взять щепу необходимых размеров или на каких дробилках ее получить - вопрос очень важный для производителей арболита, фактически это вопрос №1. Этот вопрос остается важным и для тех, кто только задумывается о производстве арболита.

Вот некоторые пояснения по щеподробилкам и щепе.

Основная масса рубительных машин по дроблению деревоотходов предназначена для получения технологической щепы. Щепа технологическая должна соответствовать ГОСТ 15815-83 ЩЕПА ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. Данный ГОСТ предполагает достаточно широкий разброс размеров щепы, а главное, он не регламентирует ШИРИНУ щепы. Т. е. в нормах длина и толщина. Все это привело к тому, что основная масса щеподробилок, производящих технологическую щепу делают ее шириной 2,5 см. И если длина или толщина как-то регулируются, то ширина почти нет. Поэтому основная масса рубилок делает технологическую щепу ромбиками или прямоугольниками с размерами близкими к 2х3 см. Арболит из такой щепы делать в принципе можно, но я уверен, что его характеристики, будут значительно хуже, чем у арболита, сделанного из специальной щепы. Но раз технологическая щепа фактически не подходит (или подходит мало), то где взять нужную щепу?

На сегодняшний момент есть на мой взгляд несколько вариантов:

1) Двухступенчатая схема: получение технологической щепы на дисковых рубительных машинах (или поеупка такой щепы отдельно), а затем измельчение технологической щепы и ее гомогенизация в молотковых мельницах или на молотковых дробилках. Этот вариант является основным и рекомендован к производству арболитовой щепы. Для производства технологической щепы можно использовать весь спектр дисковых дробилок, которых достаточно много, как российских, так и импортных. С молотковыми дробилками проблема более серьезная, но на сегодняшний момент есть вариант молотковой дробилки украинского производства. Дилером этих дробилок является фирма СОГАЛ-ЭКО http://www.sogal-eco.ru/oborudbriket.html Изначально такие дробилки настроены на изготовление мелкой щепы для производства топливных брикетов (размер щепы 12х2х2 мм.). Но у таких дробилок есть возможность изменить параметры дробления путем снижения оборотов двигателя и изменением размера сита. Ценовой диапазон таких дробилок примерно 220 тыс. рублей.
1.jpg
ВАЖНО: специальных молотковых дробилок для дробления технологической щепы в продаже очень мало, но принцип их работы несложный и при наличии инженера-конструктора можно самостоятельно изготовить молотковую дробилку, в которой будет дробится технологическая щепа. Опыт производителя арболита из Иркутска свидетельствует о том, что это возможно.

2) Дисковые рубительные машины с регулируемыми ножами. На таких рубилках делают технологическую щепу. Но некоторые рубилки можно настроить таким образом, что размер щепы изменится. Такой, как положено для арболита она конечно не станет, но тем не менее, возможно получение более узкой и короткой щепы. Но узнать, можно ли настроить такую дробилку и какую щепу она в итоге выдаст обычно реально только после покупки. Так что с такими дробилками есть некоторый вариант попасть на щепу немного не с теми размерами, которые нужны, поэтому если производить арболит (щепобетон) на щепе из под дисковой дробилки, то безусловно необходимо посмотреть ту щепу, которую она выдает.



3) Щепа (стружка) с калибровочных станков. Есть станки, которые калибруют бревна и при срезе с них стружки или щепы необходимо настроить эти станки так, чтобы срезы были не толстыми, а 4-5 мм. толщиной. При таких срезах щепа получается очень близкой по размерам к требованиям арболитового ГОСТа. Производителям бревен такой вариант срезки невыгоден, но технически такая срезка возможна, правда как я понял не на всех станках. Такая щепа (стружка), если ее размеры близки к необходимым и она не очень широкая вполне подойдет для производства арболита. Видел арболит (щепобетон) сделанный на такой щепе, в принципе по прочности достаточно хороший вариант. По геометрии есть небольшие погрешности, которые можно устранить путем повышения контроля за производством и применением либо станков, либо несъемной опалубки.



4) Щепа с роторно-ножевых дробилок. На таких дробилках делают топливную щепу, т. е. более тонкую и менее широкую. Этот вариант чисто арболитовой щепы, так как щепа с таких дробилок не превышает по толщине и ширине 0,5 см., а длина на таких дробилках регулируется. НО! У таких дробилок есть два определенных минуса или скажем так момента, которые надо иметь ввиду:
а) на роторах стоит достаточно большое количество ножей, которые при регулярной работе требуют либо замены, либо наплавки (их не точат). Это доп. затраты.
б) для таких дробилок ограничен размер используемого сырья. деревоотходы для таких дробилок должны не превышать размеры 10х10х45 см. (для небольшой и средней по производительности дробилки). так что для таких дробилок деревоотходы надо изначально готовить.

А вот так выглядит поверхность блока арболита, сделанного из щепы, изготовленной на роторно-ножевой дробилке ОЛНОВА DP 660 P. Такая щепа делалась путем одного перемола, т. е. горбыль резался на отрезки длиной до 40 см. на циркулярке, а потом такие отрезки закладывались в роторно-ножевую дробилку ОЛНОВА DP 660 P. Щепа на выходе получается арболитовая.



ВАЖНО: такие дробилки можно использовать не только в качестве первого перемола деревоотходов, но и в качестве дробилок второго помола, когда в них дробятся не деревоотходы, а технологическая щепа. После дробления технологической щепы получаются достаточно мелкие щепки, хорошо пригодные для производства арболита. Примером роторно-ножевой дробилки является вариант ОЛНОВА DP 660Pукраинского производства. Ценник на такую рубительную машину в районе 420 тыс. рублей.

5) Валковые измельчители (шредеры). Они выдают такую щепу, какую надо. Т. е. они изготавливаются под конкретный тип щепы и производят только его. На них можно делать чисто арболитовую щепу. Выход фракции щепы заданных размеров не ниже 85%. Минусы шредеров:
а) в России их почти не производят. Есть несколько заводов, которые их изготавливают, но там делают достаточно большие по объему шредеры с ценами от 800 тысяч рублей при наличии 100% предоплаты и специального заказа, т. к. типовые шредеры начинаются с суммы в 1,5 млн. рублей и обладают очень большой производительностью, которая не всегда нужна производителям арболита. Для небольших арболитовых производств, особенно для начинающих, это конечно очень дорого. Но при расширении производств - это хороший вариант.
б) на шредерах как я понял нет ограничений по размерам деревоотходов (до разумных пределов конечно), просто чем меньше нужна щепа, и чем больше вы будете класть деревоотходы по размерам, тем ниже будет производительность. Вот и все. Это не минус, но тем не менее доп. расходы. К слову, шредеры перемалывают все, что можно: камень, бетон, железо и т. д. Их валы делают из специальной стали и при использовании для измельчения деревоотходов их не надо будет

[дотошный]

Цемент. Для производства арболита желательно использовать высокомарочные цементы, как минимум от М400 и выше. Самым оптимальным решением на данный момент по соотношению цена-качество является использование цемента марки М500 и выше. При использовании цемента надо обязательно иметь ввиду, что его характеристики будут меньше заявленных производителем. На данный момент марка цемента большинства поставщиков и производителей не соответствует заявленной и регулярно оказывается ниже, как минимум на 40-50 единиц. При этом достаточно часто встречаются случаи, когда покупая цемент М500, вы фактически покупаете цемент М400. Все это надо иметь в виду при расчетах объемов цемента.

Согласно СН 549-82 «Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита» п. 2.2. Вяжущие должны удовлетворять требованиям следующих стандартов:
портландцемент и быстротвердеющий портландцемент ГОСТ 10178–76;
цемент сульфатостойкий ГОСТ 22266–76;
портландцемент белый ГОСТ 965–78;
портландцемент цветной ГОСТ 15825–80.

3) Хим. добавки. Как говорилось уже выше, щепа и цемент не сцепляются друг с другом без предварительной обработки щепы хим. добавками. Такая обработка необходима для того, чтобы устранить из щепы сахара, которые препятствуют сцеплению щепы и цемента, а также для ускорения твердения арболита. Список возможных хим. добавок для устранения сахаров и ускорения твердения арболита приведен в СН 549-82 «Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита»:

2.13. Химические добавки для арболитовой массы должны удовлетворять требованиям следующих стандартов:
хлорид кальция ГОСТ 450–77;
жидкое стекло ГОСТ 13078–67;
силикат-глыба ГОСТ 13079–67;
сернокислый глинозем ГОСТ 5155–74;
окись кальция (известь) ГОСТ 9179–77.
Допускается введение порообразующих добавок, используемых при производстве поризованных легких бетонов, а также других химических добавок, в том числе комплексных, после лабораторной проверки по согласованию с базовой организацией – НИИЖБ Госстроя СССР.
2.14. Химические добавки для арболитовой массы применяются в виде водных растворов требуемой плотности как в отдельности, так и в сочетании друг с другом. Плотность замеряется денсиметром.
2.15. Жидкое стекло должно иметь модуль от 2,4 до 3. Модуль жидкого стекла определяется по ГОСТ 13078–67. Для быстрой предварительной оценки модуля жидкого стекла может быть применен полевой способ согласно Инструкции по технологии приготовления жаростойкого бетона.

Реальное практическое применение хим. добавок показало, что сейчас для производства арболита в основном используется либо хлорид кальция (как самостоятельно, так и в сочетании с жидким стеклом), либо сернокислый глинозем (как самостоятельно, так и в сочетании с известью).

Хим. добавки вводятся в состав арболитовой смеси исключительно в виде водных растворов, т. е. после предварительного замачивания и растворения в воде.

4) Вода. Согласно ГОСТ 19222-84 п. 1.4.7. Вода для приготовления арболита должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732-79. Нна практике для производства арболита используют ту воду, которая доступна: из центрального водопровода, из колодцев и скважин. Серьезным моментом при использовании воды, на который следует обратить внимание. является температура воды, а точнее температура водного раствора с хим. добавками, который добавляется в смеситель при изготовлении арболита. Температура воды очень сильно влияет на быстроту гидратации (схватывания) цемента, которая наиболее эффективна при температуре воды от 15 градусов и выше. При температуре воды меньше 7-8 градусов скорость гидратации цемента падает очень резко, т. е. гидратация цемента почти не происходит. Именно поэтому в замес нужно заливать водный раствор с температурой хотя бы 12-15 градусов. Как получить водный раствор с хим. добавками такой температуры каждый решает сам: либо небольшой подогрев, либо заливание воды в емкости заранее, чтобы ее температура успела подняться до требуемой. При этом надо иметь ввиду, что применение в качестве хим. добавки хлористого кальция в сухом состоянии автоматически увеличивает температуру водного раствора до требуемой вследствие реакции воды и хлористого кальция.

[дотошный]

Производство арболита.
Часть 2. Способы производства арболита.
В Советском Союзе производство арболита было распространено очень широко и основными способами уплотнения арболитовой смеси были: циклическое прессование (немедленная распалубка), вибрирование с пригрузом (немедленная распалубка), вибропрессование с фиксирующей крышкой, силовой вибропрокат, послойная укладка и уплотнение и др. Каждый из этих способов имеет как преимущества, так и недостатки. Критерий оценки оптимальности уплотненной структуры следующий: чем оптимальнее уплотненна структура арболита, тем меньшими должны быть давление набухания и относительная величина деформации набухания. При виброуплотнении с пригрузом частицы древесного заполнителя, перемещаясь одна относительно другой, занимают в структуре арболита оптимальное положение, обеспечивающее наибольшую площадь контактных зон; при этом уменьшается редеформация — распрессовка. При обычном же способе прессования арболитовой смеси для получения изделий одинаковой средней плотности частицы древесного заполнителя сжимаются, вызывая упругие деформации, что ведет к распрессовке отформованного изделия и, в конечном итоге, к снижению конечной прочности. Т. е., для получения арболитовых изделий одинаковой средней плотности при уплотнении арболитовой смеси обычным прессованием необходимо приложить усилие в 10—20 раз больше, чем при прессовании вибропригрузом (причем эти усилия необходимо фиксировать жесткой крышкой, что связано с увеличением металлоемкости оснастки). Поэтому обычное прессование практически не используется для изготовления арболита, так как затраты и трудоемкость процесса при изготовлении таким способом выше.
Производство арболита с помощью циклического прессования является очень эффективным способом производства арболита, но оно не получило распространение в связи со значительным увеличением времени, необходимого на изготовление (формирование) блока.
Справка:Пособие к СНиП 3.09.01-85 Пособие по технологии формования железобетонных изделий п. 7.10. Прессование может производиться в статическом или циклическом режимах. Статическое прессование предполагает одноразовое приложение нагрузки к смеси и выдерживание под ней до стабилизации деформаций, циклическое прессование - многократное приложение и снятие нагрузки с определенной периодичностью. При циклическом прессовании величина формующего давления может быть в 50 - 100 раз меньше, чем при статическом. Статическое прессование применяют для смесей любой консистенции, при давлении 3…10 МПа.
Для конструкционного арболита при толщине 150-200 ммудельное давление равно 0,7— 0,8 МПа. Режим уплотнения такой: сжатие арболитовой смеси и выдерживание при постоянной деформации — 30 с, снижение усилия прессования до нуля, выдерживание без давления — 15 с, затем давление прессования восстанавливают до первоначального значения. Цикл повторяется три раза. На практике время изготовления арболита таким способом оказалось очень большим и данный способ не получил распространения.
Сейчас применяют в основном три вида производства арболита:
1) арболит с использованием ручной трамбовки на полу помещения.
2) арболит с использованием ручной трамбовки на вибростоле.
3) арболит на вибростанке.
4) арболит на станке вибрирование с пригрузом.

[дотошный]

Производство арболита.
Часть 3. Оборудование для производства арболита различными способами.

1) Производство арболита с помощью ручной трамбовки на полу помещения.

Это самый экономичный с точки зрения затрат при открытии предприятия способ производства арболита. Необходимо иметь смеситель принудительного типа; емкость, в которой будут разбавляться хим. добавки; мерные емкости, которыми будут в смеситель засыпаться цемент и щепа; стальные формы, в которых будет производится трамбовка арболита; тележку, на которой от смесителя арболитовая смесь будет подвозиться к формам; ровную поверхность, на которой будет происходит формирование блока (бетонный пол, фанера, поддон с фанерной поверхностью); поддоны, на которые будет складываться готовый арболит.

Процесс производства арболитового блока с помощью ручной трамбовки на полу помещения:

1) В емкости с водой заранее разбавляются хим. добавки, например хлористый кальций или сернокислый алюминий из расчета 10-12 кг/м3 арболита (для лиственницы в 2 раза больше). Перед использованием надо раствор перемешать.

ВАЖНО: хим. добавка на основе сернокислого алюминия может быть комплексной. Т. е. 8 кг. сернокислого алюминия на 1м3 арболита и 4 кг. извести на м3 арболита. В случае использования и сернокислого алюминия и извести, приготовление хим. растворов этих минерализаторов надо осуществлять в отдельных емкостях. Этот вариант лучше, чем просто сернокислый алюминий.

2) В смеситель засыпается щепа. Практика показывает, что принудительным смесителям типа РН-300 и им подобным очень тяжело перемешивать заявленный производителем объем. Реально в РН-300 можно засыпать не больше 150 литров щепы. Объем щепы зависит от ее размера.
P.S. Требования к щепе: помимо размеров, щепа должна быть с минимальным количеством грязи; количество коры не должны быть более 10-15%; щепа должна быть не свежей, как минимум щепе (дереву) 1-2 месяца должно быть после рубки. Идеальный вариант 3-4 месяца.
3) Запускается смеситель и в процессе перемешивания щепы заливается водный раствор хим. добавок. Если есть возможность распыления этого водного раствора – хорошо. Если нет, то задача при заливке водного раствора состоит в том, чтобы вылить раствор максимально равномерно по всему объему щепы. Т. е. чтобы при заливке раствора намокло как можно больше щепы. Если воду вылить с одной стороны смесителя, то есть вероятность того, что в процессе перемешивания не вся щепа увлажнится. Перемешивание длится минимум 10-20 секунд и после этого засыпается цемент.
4) Цемент засыпается таким образом, чтобы покрыть цементным тестом максимальное количество площади щепок. В идеале 100%. После засыпки цемента перемешивание длится минимум 2-3 минуты.

ВАЖНО: после того, как в смеситель засыпан цемент, воду в смеситель уже добавлять нежелательно, так как вода смоет со щепок цементное тесто и это может привести к снижению прочности блоков.

5) Смесь после изготовления живет реально 10-15 минут, т. е. за это время смесь надо уложить в формы и утрамбовать. Консистенция смеси может быть разной. Если распалубовка блоков немедленная, т. е. сразу после трамбовки, то смесь должна быть с минимально необходимым объемом воды. Если распалубовка через сутки, то воды можно побольше.

ВАЖНО: мало воды тоже плохо, потому что вода – это необходимая составляющая для гидратации цемента и если воды будет мало, цемент может не набрать необходимую прочность. На количество воды также влияет влажность щепы, поэтому количество воды определяется опытным путем.

6) При укладке смеси в формы желательно осуществлять штыкование смеси узкими вилами и только потом притрамбовывать. Надо понимать, что сильная прессовка смеси ничего не даст и смесь просто будет возвращаться в исходное состояние. Именно поэтому важно смесь при укладке постоянно осаживать вилами, а потом просто притрамбовывать стальной трамбовкой.

7) Блоки можно переносить через 2-3 дня в зависимости от влажности воздуха в помещении. Складывать блоки один на другой желательно не раньше чем через 3-4 дня. Складывать блоки в 3 ряда в высоту и больше желательно не раньше чем через 6-7 дней после изготовления.
Транспортировать блоки можно через 15-20 дней после изготовления при сухой погоде и не ранее чем через 20 дней при сырой погоде.

ВАЖНО: на разных производствах сроки отгрузки могут отличаться и они зависят от большого количества факторов, начиная с марки и качества цемента и до влажностного режима в помещении и условиях уличного хранения.

ВАЖНО: Коэффициент уплотнения назначается в зависимости от требуемой средней плотности арболита и составляет 1,2—1,6. Для средней плотности 700 кг/мЗ при использовании дробленки хвойных пород он равен 1,5.
ВАЖНО: производство ручным способом позволяет использовать всего несколько форм (на 1-2 блока каждая) и осуществлять мгновенную распалубовку блоков, т. е сразу после того, как произвели трамбовку. Но если ручные формы сделать на 6-8-10 блоков и оставлять блоки после трамбовки в таких формах хотя бы на 10-12 часов, то этот вариант будет безусловно лучше мгновенной распалубовки по нескольким причинам: 1) в этом варианте для гидратации цемента будет больше воды, которая испаряется намного медленнее, чем при мгновенной распаковке форм, т. к. борта формы не снимаются долгое время. 2) отсутствие воздействия на стенки блока и на сам блок в первые 10-12 часов после изготовления позволяют создать более прочный конгломерат цемент-древесина.
Плюсом этого варианта является отсутствие станка, поддонов и стеллажей для хранения блоков.
Минусом этого варианта является необходимость наличия больших площадей производственного помещения и постоянно разная плотность блоков (правда минимальная прочность таких блоков всегда достаточна для строительства, просто может быть некий перерасход арболитовой смеси при более плотной утрамбовке).

[дотошный]

2) Производство арболита с использованием ручной трамбовки на вибростоле.

Это вариант является более затратным способом производства арболита с точки зрения затрат при открытии предприятия. Необходимо иметь смеситель принудительного типа; емкость, в которой будут разбавляться хим. добавки; мерные емкости, которыми будут в смеситель засыпаться цемент и щепа; тележку, на которой от смесителя арболитовая смесь будет подвозиться к вибростолу; вибростол; небольшие поддоны из фанеры или стали на 1-2 блока, на которых будет происходить формование блока; стальные формы; стеллажи для складирования поддонов с изготовленным арболитом; деревянные поддоны, на которые будет складываться готовый арболит.

Процесс производства арболитового блокана вибростоле:

1) В емкости с водой заранее разбавляются хим. добавки, например хлористый кальций или сернокислый алюминий из расчета 10-12 кг/м3 арболита (для лиственницы в 2 раза больше). Перед использованием надо раствор перемешать.

ВАЖНО: хим. добавка на основе сернокислого алюминия может быть комплексной. Т. е. 7-8 кг. сернокислого алюминия на 1м3 арболита и 4 кг. извести на м3 арболита. В случае использования и сернокислого алюминия и извести, приготовление хим. растворов этих минерализаторов надо осуществлять в отдельных емкостях.

2) В смеситель засыпается щепа. Практика показывает, что принудительным смесителям типа РН-300 и им подобным очень тяжело перемешивать заявленный производителем объем. Реально в РН-300 можно засыпать не больше 150 литров щепы. Объем щепы зависит от ее размера.
P.S. Требования к щепе: помимо размеров, щепа должна быть с минимальным количеством грязи; количество коры не должны быть более 10-15%; щепа должна быть не свежей, как минимум щепе (дереву) 1-2 месяца должно быть после рубки. Идеальный вариант 3-4 месяца.
3) Запускается смеситель и в процессе перемешивания щепы заливается водный раствор хим. добавок. Если есть возможность распыления этого водного раствора – хорошо. Если нет, то задача при заливке водного раствора состоит в том, чтобы вылить раствор максимально равномерно по всему объему щепы. Т. е. чтобы при заливке раствора намокло как можно больше щепы. Если воду вылить с одной стороны смесителя, то есть вероятность того, что в процессе перемешивания не вся щепа увлажнится. Перемешивание длится минимум 10-20 секунд и после этого засыпается цемент.
4) Цемент засыпается таким образом, чтобы покрыть цементным тестом максимальное количество площади щепок. В идеале 100%. После засыпки цемента перемешивание длится минимум 2-3 минуты.

ВАЖНО: после того, как в смеситель засыпан цемент, воду в смеситель уже добавлять нежелательно, так как вода смоет со щепок цементное тесто и это может привести к снижению прочности блоков.

5) Смесь после изготовления живет реально 10-15 минут, т. е. за это время смесь надо уложить в формы и утрамбовать. Консистенция смеси может быть разной. Если распалубовка блоков немедленная, т. е. сразу после трамбовки, то смесь должна быть с минимально необходимым объемом воды. Если распалубовка через сутки, то воды можно побольше.

способ производства арболита мало воды тоже плохо, потому что вода – это необходимая составляющая для гидратации цемента и если воды будет мало, цемент может не набрать необходимую прочность. На количество воды также влияет влажность щепы, поэтому количество воды определяется опытным путем.

6) На вибростол ставится поддон со стальной формой под блок. Туда закидывается смесь и проштыковывается. Затем включается вибростол на 10-20-30 сек. (в зависимости от консистенции смеси и необходимой прочности.) Время вибрирования устанавливается опытным путем. После вибрирования поддон с формой, в которой проштыкованная и провибированная смесь снимается и утрамбовывется. Возможны варианты утрамбовки прямо на вибростоле, но эти варианты проверяются опытным путем.

ВАЖНО: при укладке смеси в формы желательно осуществлять штыкование смеси узкими вилами и только потом притрамбовывать. Надо понимать, что сильная прессовка смеси ничего не даст и смесь просто будет возвращаться в исходное состояние. Именно поэтому важно смесь при укладке постоянно осаживать вилами, а потом просто притрамбовывать стальной трамбовкой.

ВАЖНО: вибрирование арболитовой смеси длительное время негативно сказывается на качестве смеси, т. к. при длительном вибрировании значительная часть цементного теста слезает с щепок и стекает вниз. Именно поэтому желательно перед вибрированием проштыковать смесь, таким образом уже ее уплотнив. Определение времени вибрирования должно происходить именно с учетом данного факта.

ВАЖНО: дляизготовления конструкционного арболита плотностью от 500 кг/м3 и вышеобщая утрамбовка насыпной смеси должна быть не менее 25%. Т. е., если высота блока 20 см., то высота формы должна быть не менее 25 см. и эти лишние 5 см. будут утрамбованы. Если высота формы будет выше высоты блока не на 5 см., а на 8-10 см., то плотность блока вырастет не менее чем на 80-100 кг., а соответственно вместе с плотностью вырастет и прочность.

7) После изготовления блока поддон с блоком переносится на стеллаж. В зависимости от консистенции полученного арболита, поддон может переносится либо со стальной формой (и потом форма будет сниматься), либо без формы. Данный момент также устанавливается опытным путем.

. Складывать блоки один на другой желательно не раньше чем через 3-4 дня. Складывать блоки в 3 ряда в высоту и больше желательно не раньше чем через 6-7 дней после изготовления.
9) Транспортировать блоки можно через 15-20 дней после изготовления при сухой погоде и не ранее чем через 20 дней при сырой погоде.

ВАЖНО: на разных производствах сроки отгрузки могут отличаться и они зависят от большого количества факторов, начиная с марки и качества цемента и до влажностного режима в помещении и условиях уличного хранения.
ВАЖНО: Коэффициент уплотнения назначается в зависимости от требуемой средней плотности арболита и составляет 1,2—1,6. Для средней плотности 700 кг/мЗ при использовании дробленки хвойных пород он равен 1,5.
Плюсом этого варианта является отсутствие станка как такового и соответственно более низкие капитальные затраты на открытие производства; более высокая однородность блоков, что увеличивает получение блоков одной и то же плотности; возможность иметь не очень большое по площади помещение, т. к. на стеллажах блоки можно ставить в 5-7 рядов.

Минусом этого варианта является необходимость наличия большого количества поддонов под каждый блок, т. к. их надо не менее 3х дневных смен. Также к минусам можно отнести необходимость наличия стеллажей.

[дотошный]

3) Производство арболита на вибростанке.

Это вариант является достаточно затратным способом производства арболита с точки зрения затрат при открытии предприятия. Необходимо иметь смеситель принудительного типа; емкость, в которой будут разбавляться хим. добавки; мерные емкости, которыми будут в смеситель засыпаться цемент и щепа; тележку, на которой от смесителя арболитовая смесь будет подвозиться к вибростолу; вибростанок; небольшие поддоны из фанеры или стали на 1-2 блока, на которых будет происходить формование блока; стальные формы; стеллажи для складирования поддонов с изготовленным арболитом; деревянные поддоны, на которые будет складываться готовый арболит; тележка, на которой готовые блоки будут отвозиться к стеллажам (в зависимости от организации процесса может не понадобиться).

ВАЖНО: на рынке продается огромное количество разных вибростанков, но к сожалению без внесения изменений, практически ни один из них не пригоден для производства арболита. Это в первую очередь связано с процессом вибрирования. Если при производстве арболита на вибростоле происходит штыкование (т.е. предварительное уплотнение смеси, которое не дает возможности цементному тесту стекать вниз), то при производстве арболита на обычном вибростанке процесса штыкования смеси нет. И если например вибрировать смесь по времени минуту-две, то после такого вибрирования большая часть цементного молочка с щепок стечет вниз.

ВАЖНО: Вот так описан способ производства арболита вибропрессованием, где упругая смесь сжата крышкой формы до набора распалубочной прочности, на одном из производств арболита в СССР.

Способ вибропрессования разработан ЦНИИМЭ и внедрен впервые в Шеманихинском леспромхозе Горьковской области. В настоящее время по такому способу в модернизированном исполнении работают две линии формования арболитовых конструкций в Оятской сплавной конторе Ленинградской области (линии ЛВ-24М и ЛВ-125М). Изготовление арболитовых изделий осуществляется в стальных формах с фиксирующими крышками. Форма с уложенными фактурными слоями и арболитом, арматурой и закладными деталями накрывается фиксирующейся крышкой и подается на тележке в вибропрессовальную установку; под действием вибрации и сжатия гидродомкратов крышка утапливается в форму, уплотняет смесь и защелкивается. Изделие в форме с зафиксированной крышкой выдерживается в отапливаемом цехе до достижения распалубочной прочности. Этим способом могут быть получены изделия хорошего качества с любой требуемой средней плотностью. Недостатки его — большой расход металла на формы и крышки, поскольку для сдерживания давления распрессовки упругой арболитовой смеси, находящейся в напряженно сжатом состоянии, требуется большая жесткость форм и крышек. Гидравлические домкраты при работе находятся под вибрацией, что снижает срок их службы. Такие недостатки препятствуют широкому внедрению этого способа.
Таким образом, чтобы использовать вибростанки для производства арболита, надо сделать такую конструкцию, которая бы исключала бы использование стальных форм с закрывающейся крышкой. Т. е. блок после прессования должен подаваться на сушку сразу уже в распакованном виде. Чтобы этого достичь, в обычный вибростанок необходимо внести изменения.

ВАЖНО: изменения в обычный вибростанок вносятся по двум направлениям:
а) в части процесса вибрирования, чтобы кардинально сократить время этого процесса хотя бы до 10-15 секунд. Здесь взамен виброплощадки обычного типа, более целесообразно применение виброударной установки.
б) усилие, осуществляемое прессом. Если для статического прессования смеси в форме (однократное приложение нагрузки), где упругая смесь сжата крышкой формы до набора распалубочной прочности (20-24 часа) достаточно приложение усилий 0,35 мПа, то для обычного прессования с мгновенной распалубовкой усилие должно быть не менее 2-3 мПа. Не все вибростанки имеют такое усилие.

Процесс производства арболитового блока с помощью вибростанка:

1) В емкости с водой заранее разбавляются хим. добавки, например хлористый кальций или сернокислый алюминий из расчета 10-12 кг/м3 арболита (для лиственницы в 2 раза больше). Перед использованием надо раствор перемешать.

ВАЖНО: хим. добавка на основе сернокислого алюминия может быть комплексной. Т. е. 7-8 кг. сернокислого алюминия на 1м3 арболита и 4 кг. извести на м3 арболита. В случае использования и сернокислого алюминия и извести, приготовление хим. растворов этих минерализаторов надо осуществлять в отдельных емкостях.

2) В смеситель засыпается щепа. Практика показывает, что принудительным смесителям типа РН-300 и им подобным очень тяжело перемешивать заявленный производителем объем. Реально в РН-300 можно засыпать не больше 150 литров щепы. Объем щепы зависит от ее размера.
P.S. Требования к щепе: помимо размеров, щепа должна быть с минимальным количеством грязи; количество коры не должны быть более 10-15%; щепа должна быть не свежей, как минимум щепе (дереву) 1-2 месяца должно быть после рубки. Идеальный вариант 3-4 месяца.
3) Запускается смеситель и в процессе перемешивания щепы заливается водный раствор хим. добавок. Если есть возможность распыления этого водного раствора – хорошо. Если нет, то задача при заливке водного раствора состоит в том, чтобы вылить раствор максимально равномерно по всему объему щепы. Т. е. чтобы при заливке раствора намокло как можно больше щепы. Если воду вылить с одной стороны смесителя, то есть вероятность того, что в процессе перемешивания не вся щепа увлажнится. Перемешивание длится минимум 10-20 секунд и после этого засыпается цемент.
4) Цемент засыпается таким образом, чтобы покрыть цементным тестом максимальное количество площади щепок. В идеале 100%. После засыпки цемента перемешивание длится минимум 2-3 минуты.

ВАЖНО: после того, как в смеситель засыпан цемент, воду в смеситель уже добавлять нежелательно, так как вода смоет со щепок цементное тесто и это может привести к снижению прочности блоков.

5) Смесь после изготовления живет реально 10-15 минут, т. е. за это время смесь надо уложить в форму и спрессовать. С точки зрения удобства изготовления блоков на вибропрессовальном станке, целесообразно устраивать узел перемеса смеси (растворосмеситель) и узел изготовления блока (вибростанок) недалеко друг от друга. Т. е., если смесь из растворосмесителя вывалить на площадку, покрытую листом жести (для лучшего скольжения при накладке смеси в форму), то удобно иметь место самого вибростанка рядом с этой площадкой, чтобы сократить любые расстояния по доставке смеси от смесителя к станку.

6) После того, как форма заполнена арболитовой смесью, включается вибростанок. Процесс вибрирования должен длиться максимум 10-15 секунд. (в зависимости от консистенции смеси и необходимой прочности.) Время вибрирования устанавливается опытным путем. После вибрирования происходит прессование смеси.

ВАЖНО: вибрирование арболитовой смеси длительное время негативно сказывается на качестве смеси, т. к. при длительном вибрировании значительная часть цементного теста слезает с щепок и стекает вниз.

7) После изготовления блока поддон с блоком переносится на стеллаж.

. Складывать блоки один на другой желательно не раньше чем через 3-4 дня. Складывать блоки в 3 ряда в высоту и больше желательно не раньше чем через 6-7 дней после изготовления.

9) Транспортировать блоки можно через 15-20 дней после изготовления при сухой погоде и не ранее чем через 20 дней при сырой погоде.

ВАЖНО: на разных производствах сроки отгрузки могут отличаться и они зависят от большого количества факторов, начиная с марки и качества цемента и до влажностного режима в помещении и условиях уличного хранения.

Плюсом этого варианта является механизация процесса изготовления блока, что ускоряет скорость изготовления блоков; более высокая однородность блоков, что увеличивает получение блоков одной и то же плотности; более хорошая геометрия блоков; возможность иметь не очень большое по площади помещение, т. к. на стеллажах блоки можно ставить в 5-7 рядов.

Минусом этого варианта является необходимость затрат на станок и его амортизацию; наличие большого количества поддонов под каждый блок, т. к. их надо не менее 3х дневных смен. Также к минусам можно отнести необходимость наличия стеллажей.

[дотошный]

4) Производство арболита на станке вибрирование с пригрузом.

Это вариант является одним из наиболее оптимальных способов производства арболита с точки зрения затрат при открытии предприятия. Несмотря на то, что такие станки не продаются в данное время, их устройство не является сложным и позволяет любому промышленному предприятию, изготавливающему станки, изготовить их по тех. заданию заказчика. Более того, простой вариант такого станка можно сделать самостоятельно, с помощью профессионального сварщика. Но надо быть готовым к тому, что придется потратить время на доводку и эксперименты.

На станке вибрирование с пригрузом можно производить как небольшой объем арболита в месяц (150-200 м3), так и значительно больший, от 400 м3 в месяц и больше. В данном разделе будет рассмотрен вариант возможной схемы производства арболита на станке вибрирование с пригрузом объемом не более 200 м3 в месяц за 22 рабочих дня, или до 9 м3 в рабочую 9 часовую смену.
ВАЖНО: вес пригруза и соответственно коэффициент уплотнения влияет на плотность арболита и соответственно на его прочность. Но зависимость между массой пригруза и коэффициентом уплотнения в какой то момент делает экономически нецелесообразным увеличение массы пригруза. На рис. 24 приведены кривые зависимости степени уплотнения арболита от удельной величины пригруза; коэффициент уплотнения Куп = H/h, где Н — высота заполнения формы, мм; h — проектная высота изделия, мм. http://www.stroytechnolog.ru/books/arbolit43.html
Рис. 24. (по ссылке) Влияние удельной величины пригруза на степень уплотнения арболитовой смеси (коэффициент уплотнения Ку)
1 – пригруз 0,02 МПа; 2 – пригруз 0,01 МПа; 3 – пригруз 0,005 МПа; 4 – пригруз 0,003 МПа.
Т. е. видно, что диапазон давления от пригруза может находится в пределах 0,01 МПа и до 0,003 МПа. Значение уплотнения арболитовой смеси (коэффициент 1,27) при вибрировании, равное 0,01 МПа, соответствует уплотнению при прессовании с удельным давлением 0,1 МПа, а воздействие виброуплотнения при пригрузе 0,02 МПа (коэффициент 1,35) соответствует прессованию с усилием 0,35 МПа. Это достигается за счет эффекта псевдоразжижения арболитовой смеси при уплотнении вибрированием с пригрузом. Дальнейшее повышение величины пригруза (более 0,02 МПа) и времени воздействия вибрирования под пригрузом в меньшей степени способствует уплотнению арболитовой смеси. Так, при изменении пригруза с 0,01 до 0,02 МПа, т. е. вдвое, коэффициент уплотнения возрастает лишь с 1,27 до 1,34. Структура арболита, полученная при вибрировании с пригрузом при одинаковой средней плотности и прочности, менее подвержена влажностным деформациям (см. табл. 12), чем структура, полученная только прессованием, что объясняется, очевидно, наличием напряжений в изделии, характер и величина которых зависят от способа формования.
Таблица 12. Влияние способа уплотнения арболитовой смеси на относительные деформации и давление набухания арболита (табл.12 по ссылке)
http://www.stroytechnolog.ru/books/arbolit42.htm
1 МПа = 10,197 кг/см2.
0,1 МПа = 1,02 кг/см2.
0,02 МПа = 0,20 кг/см2.
0,01 МПа = 0,10 кг/см2.
0,005 МПа = 0,05 кг/см2.
0,003 МПа = 0,03 кг/см2.
Исходя из этих данных подбирается вес пригруза. Например при давлении пригруза в 0,01 МПа = 0,10 кг/см2. на смесь получается, что для производства 1 блока арболита размером 50х30х20 (h), площадь поверхности которого равна 1500 см2 вес пригруза нужен 150 кг. (1500 х 0,1 = 150 кг.) А при давлении пригруза в 0,003 МПа = 0,03 кг/см2. на смесь получается, что для производства 1 блока арболита размером 50х30х20 (h), площадь поверхности которого равна 1500 см2 вес пригруза нужен 45 кг. (1500 х 0,03 = 45 кг.)
На сегодняшний момент для производства арболита на станке вибрирование с пригрузом надо исходить именно из этих цифр, т. к. по ним Наназашвили были проведены полноценные исследования.
Для производства такого объема арболита с использованием станка вибрирование с пригрузом и стеллажей необходимо:

1) помещение с площадью минимум 400 м2. В таком помещении должна быть возможность разместить помимо оборудования и емкостей небольшой склад с цементом; стеллажи для складирования арболита, произведенного не менее чем 3 рабочими сменами, т. е. 27 м3.
2) иметь 2 смесителя принудительного типа, например РН-300.
3) емкости, в которых будут разбавляться хим. добавки.
4) мерные емкости, которыми будут в смеситель засыпаться цемент и щепа.
5) 2 тележки, на которых от смесителя арболитовая смесь будет подвозиться к станку.
6) станок вибрирование с пригрузом. Форма будет входить в комплект станка.
7) небольшие поддоны из фанеры или стали на 1 блок, на которых будет происходить формование блока. Таких поддонов надо не менее чем на 27 м3. арболитовых блоков.
стеллажи для складирования поддонов с изготовленным арболитом.
9) деревянные поддоны, на которые будет складываться готовый арболит.
10) гидравлический штабеллер. Иногда выгодно иметь широкие стеллажи, и маленькие поддоны с арболитом ставить на обычные поддоны и поднимать их на стеллажи гидравлическим штабеллером.
11) тележка, на которой готовые блоки будут отвозиться к стеллажам.
ВАЖНО: вне зависимости от объема арболитового производства целесообразно на станке вибрирование с пригрузом за один раз производить арболита в виде готовых блоков не менее 150 тыс. см3.

[дотошный]

Процесс производства арболитового блока на станке вибрирование с пригрузом:

1) В емкости с водой заранее разбавляются хим. добавки, например хлористый кальций или сернокислый алюминий из расчета 10-12 кг/м3 арболита (для лиственницы в 2 раза больше). Перед использованием надо раствор перемешать.

ВАЖНО: хим. добавка на основе сернокислого алюминия может быть комплексной. Т. е. 7-8 кг. сернокислого алюминия на 1м3 арболита и 4 кг. извести на м3 арболита. В случае использования и сернокислого алюминия и извести, приготовление хим. растворов этих минерализаторов надо осуществлять в отдельных емкостях.

2) В оба смесителя засыпается щепа. Практика показывает, что принудительным смесителям типа РН-300 и им подобным очень тяжело перемешивать заявленный производителем объем. Реально в РН-300 можно засыпать не больше 150 литров щепы. Объем щепы зависит от ее размера.
P.S. Требования к щепе: помимо размеров, щепа должна быть с минимальным количеством грязи; количество коры не должны быть более 10-15%; щепа должна быть не свежей, как минимум щепе (дереву) 1-2 месяца должно быть после рубки. Идеальный вариант 3-4 месяца.
3) При использовании двух смесителей наилучшим вариантом является их одновременный запуск, что практически позволяет иметь готовую смесь с обоих смесителей одновременно. Запускаются смесители и в процессе перемешивания щепы заливается водный раствор хим. добавок. Если есть возможность распыления этого водного раствора – хорошо. Если нет, то задача при заливке водного раствора состоит в том, чтобы вылить раствор максимально равномерно по всему объему щепы. Т. е. чтобы при заливке раствора намокло как можно больше щепы. Если воду вылить с одной стороны смесителя, то есть вероятность того, что в процессе перемешивания не вся щепа увлажнится. Перемешивание длится минимум 10-20 секунд и после этого засыпается цемент.
4) Цемент засыпается таким образом, чтобы покрыть цементным тестом максимальное количество площади щепок. В идеале 100%. После засыпки цемента перемешивание длится минимум 2-3 минуты.

ВАЖНО: после того, как в смеситель засыпан цемент, воду в смеситель уже добавлять нежелательно, так как вода смоет со щепок цементное тесто и это может привести к снижению прочности блоков.

5) Смесь после изготовления живет реально 10-15 минут, т. е. за это время смесь надо уложить в форму и спрессовать. С точки зрения удобства изготовления блоков на станке, целесообразно устраивать узел перемеса смеси (растворосмеситель) и узел изготовления блока (станок) недалеко друг от друга. Т. е., если смесь из растворосмесителя вывалить на площадку, покрытую листом жести (для лучшего скольжения при накладке смеси в форму), то удобно иметь место самого станка рядом с этой площадкой, чтобы сократить любые расстояния по доставке смеси от смесителя к станку. Но при использовании двух смесителей такое вряд ли получится, поэтому придется использовать тележку по доставке готовой смеси к станку. Этот момент надо смотреть по факту площади помещения и схемы организации производственного процесса.
6) Принцип работы действующего станка вибрирование с пригрузом выглядит так: станок организован таким образом, что блоки формуются в один ряд. Т. е. 5-10 блоков в один ряд. В зависимости от количества одновременно изготавливаемых блоков, подбирается длина станка. Плюсом такой схемы является более узкий по ширине пригруз, который намного легче и сделать и поднимать. На виброплощадку станка кладутся поддоны под блоки рядом друг с другом. Затем на эти поддоны опускается одна общая форма на необходимое количество блоков. Форма фиксируется к станку на период изготовления блоков.
7) Форма заполняется готовой арболитовой смесью.

ВАЖНО: для правильного распределения смеси надо соблюдать несколько моментов:
а) количество блоков на станке должно быть четным, потому что смесителей 2 шт.
б) количество компонентов, которые загружаются в каждый смеситель должно быть одинаковым.
в) количество компонентов, которые загружаются в каждый смеситель, должно подбираться опытным путем из расчета полной загрузки своей части формы. Т. е. вся смесь с каждого смесителя должна быть уложена в свою часть (половину) формы за один раз.

После того, как форма заполнена арболитовой смесью, включается процесс вибрирования. Время процесса вибрирования устанавливается опытным путем в зависимости от консистенции смеси и необходимой прочности. Через некоторое время (либо сразу) включают двигатель, который опускает пригруз. В зависимости от конструкции пригруза, пригруз может опускаться в форму или во время процесса вибрирования или процесс вибрирования надо будет остановить, чтобы пригруз опустился в форму. После того, как пригруз будет в форме, опять включается (или продолжается) вибрирование, в процессе которого смесь оседает не только под воздействием вибрации, но и под воздействием веса пригруза.

ВАЖНО: вибрирование арболитовой смеси длительное время негативно сказывается на качестве смеси, т. к. при длительном вибрировании значительная часть цементного теста слезает с щепок и стекает вниз.

ВАЖНО: время вибрирования также зависит от мощности вибраторов.

9) После изготовления блоков форма поднимается, а поддон с блоком переносится на стеллаж.

10). Складывать блоки один на другой желательно не раньше чем через 3-4 дня. Складывать блоки в 3 ряда в высоту и больше желательно не раньше чем через 6-7 дней после изготовления.

11) Транспортировать блоки заказчикам можно через 10-15 дней после изготовления при сухой погоде и не ранее чем через 15-20 дней при сырой погоде.

ВАЖНО: на разных производствах сроки отгрузки могут отличаться и они зависят от большого количества факторов, начиная с марки и качества цемента и до влажностного режима в помещении и условиях уличного хранения.

Плюсом этого варианта является механизация процесса изготовления блока, что ускоряет скорость изготовления блоков; более высокая однородность блоков, что увеличивает получение блоков одной и то же плотности; более хорошая геометрия блоков; возможность иметь не очень большое по площади помещение, т. к. на стеллажах блоки можно ставить в 5-7 рядов.

Минусомэтого варианта является необходимость затрат на станок и его амортизацию; наличие большого количества поддонов под каждый блок, т. к. их надо не менее 3х дневных смен. Также к минусам можно отнести необходимость наличия стеллажей.

[alex]

оч интересная инфа, только куча вопросов, как обстоят дела с гниением, так как стружка оч хорошо впитывает но оч плохо отдает влагу, как с прочностью после намокания, что с весом, реальная себестоимость, так как сейчас есть достаточно дешевые и качественные блоки .

[Radik Gilazetdinov]

Доброго времени суток, Уважаемые форумчане!
Как раз одним из важных направлений бизнеса выбран производственный процесс изготовление Арболитовых блоков для строительства ИЖС с форматом Эко.
Пусконаладочный настрой Дробилки дал нужный результат с возможностью изменения фракции щепы за счет замены сетки с 12мм до 22мм.
Установили вибро-пресс Рефей переделанный под Арболит с формой паз в паз на 2 блока.
После монтажа оборудования пытаюсь настроить технологию производства блоков, замес укладываю в формы прессуем гидравликой с дальнейшей работы вибратора и поэтапной распалубки, с укладыванием блоков на стеллажи в сушилку.
Производственная проблема, Прошу совета. При распалубки блок разваливается.
Не могу понять или цемент плохого качества, или Хл. Калций не работает.
Замес на два блока 80 литров щепы, 10 литров цемента ПЦ-400, Воды 14 литров +/-, ХК 800 гр.
Думаю сменить пропорции или добавить Хим. добавку для более быстрого схватывания.

[Admin]

https://www.youtube.com/watch?hl=ru&v=ylwoRm2awng&gl=RU