Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

ОПИЛКОБЕТОН.

 Опилкобетон – материал на основе минеральных вяжущих и древесных опилок.


 

   Опилкобетон применяют как в монолитном строительстве, так и  для изготовления мелких стеновых блоков для наружных стен при возведении малоэтажных зданий.

     Опилкобетоны при средней плотности 300-700 кг/м3 и прочности на сжатие 0,4-3МПа применяют как теплоизоляционные материалы, а при средней плотности 700-1200 кг/м3 и прочности на сжатие до 10МПа – как конструкционно-теплоизоляционные.

Наибольшей прочности опилкобетоны достигают при твердении в теплых и влажных условиях. Монолитное строительство с применением опилкобетона рекомендуется проводить весной, для того чтобы к осени конструкции приобрели необходимую прочность.

Об основных различиях опилкобетона и арболита, а также об изготовлении своими руками арболита написано на странице: АРБОЛИТ.

 ВАЖНО

   При изготовление опилкобетона для наружных стен обычно применяют в качестве вяжущего цемент. В свою очередь цементное тесто представляет собой щелочную среду, в которой некоторые органические вещества опилок  превращаются в сахара, растворимые в воде. И уже эти сахара – отрицательно влияют на процесс твердения опилкобетона. 

Как видно из следующей таблицы:

 

наименьшие сроки схватывания наблюдается у опилок ели, наибольшие - лиственницы.  Для уменьшения влияния водорастворимых органических веществ на цемент опилки обрабатывают физическими или химическими способами.

   Наиболее простой физический способ – окисление  органических веществ при выдержке опилок на воздухе, особенно  под солнечными лучами, когда одни вещества окисляются и впитываются в стенки древесных клеток,  другие же вещества подвергаются действию бактерий, бродят и частично окисляются, а также остекловываются в процессе высыхания или кристаллизуются, переходя в нерастворимые формы. Однако у этого способа есть существенный недостаток – длительность процесса. Для хвойных пород – не менее 2 месяцев, для лиственных – 6 месяцев.

   Другой недорогой способ - обработка опилок водой. В древесине, находящейся продолжительное время под дождем, водорастворимых веществ значительно меньше, чем в древесине, находящейся под навесом. Значительный эффект можно получить путем вымачивания опилок в специальных емкостях. Однако этот способ также требует сравнительно больших затрат времени.

 

    Наибольшее распространение в промышленном производстве имеет способ обработки опилок растворами хлористого кальция (мешок 25 кг продается по цене около 400 рублей) и  жидкого стекла. Расход хлорида кальция и жидкого стекла не превышает 8-9 кг/м3.

    Жидкое стекло обеспечивает быстрое твердение изделий, но конечная прочность их снижается примерно вдвое по сравнению с прочностью изделий, минерализованных хлористым кальцием. Однако хлористый кальций  позволяет получать изделия высокого качества только в случае использования выдержанной древесины хвойных пород, в то время как жидкое стекло дает возможность использовать опилки любой породы и с любой степенью выдержки.

       При использовании хлористого кальция или жидкого стекла  самодельные опилкобетонные блоки при среднесуточной температуре +20 можно через сутки  складировать, а через неделю - выполнять из них кладку стен.

 

 

Состав опилкобетона для изготовления его своими руками лучше подбирать в соответствии с данными, приведенными в таблице:

 

 Рекомендуемые составы опилкобетона даны исходя из следующего объемного веса составляющих материалов (кг/м3)

 Цемент                – 1200

 Известь гашеная -   600  (плотность насыпной молотой гашеной извести - другая! делайте самостоятельно перерасчет)

 Песок                   - 1550

 Опилки               -   220

 

О размере опилок.

    При жирных составах замешиваемого опилкобетона (вяжущее имеется в избытке) размер опилочных частиц на конечную прочность бетона не влияет.

     При замесе тощих составов использование, например, опилок поперечной резки, приводит к снижению прочности из-за резкого увеличения поверхности опилок при недостатке вяжущего.

 

Расход воды.

   Количество воды, необходимой для замеса вяжущего и заполнителя, зависит от заданной марки бетона и исходной влажности опилок и находится в пределах от 250 до 350 л/м3. Кроме того из-за большой водопоглощающей способности опилок водопотребность тощих составов намного больше жирных. Потому  для приготовления бетона М10 или при использовании опилок влажностью 25-50% расход воды соответствует верхнему пределу (350л/м3), а при получении бетона М15 и М25 или при использовании опилок влажностью 50-100% сокращается до нижнего предела (250л/м3).

Порядок замеса опилкобетона.

   Из одних литературных источников следует, что изготовление опилкобетонных смесей необходимо начинать со смешивания цемента с песком, а затем с опилками, обработанными в растворе минерализатора, и водой. Однако в других источниках порядок устанавливается другой: минерализованые влажные опилки смешиваются с цементом до полного обволакивания опилок цементным тестом, и уже в такую смесь вводится необходимое количество песка и, если необходимо, вода. Если мешать опилкобетон вручную, последний порядок  замеса физически более легок. Что касается промышленного изготовления опилкобетона, то там массу опилкобетона готовят в растворосмесителях или принудительных бетоносмесителях. Цена такого нового растворосмесителя начинается от 40 тыс рублей. Обычная гравитационная бетономешалка для приготовления опилкобетона не подходит - вода тупо стекает на дно вращающейся бочки и там остается, а опилки плавают в ней сверху, неперемешиваясь. 

 

 

Возможный порядок приготовления опилкобетона  с помощью лопаты и корыта в случае самостроя:

1) перемешивание в сухом виде всего отмеренного количества песка и вяжущего

2) добавление  подготовленных опилок и совместное перемешивание  смеси

3) введение в смесь воды с помощью разбрызгивателя – обыкновенной лейки

4) тщательное перемешивание увлажненной смеси.


     Влажность готовой смеси должна быть такой, чтобы сжатый в кулаке опилкобетон не сочился водой и не рассыпался при расжатии.

 

 
 

 

   По причине того, что цены на принудительные бетономешалки начинаются с 50 тысяч рублей,  а применение более дешевой обычной гравитационной мешалки для замеса легких бетонов невозможно,  при небольших объемах изготовления опилкобетона нет ничего более экономичного, чем замес с помощью лопаты:

ДЕРЕВОБЕТОН.

Деревобетон – разновидность опилкобетона, в котором в качестве заполнителя использованы древесные опилки и мелкозернистый гравий 5-10 мм в диаметре.

(Существует и другое, по аналогии с железобетоном, определение деревобетона, как бетона в котором вместо стальной арматуры используются деревянные прутки.)


Пример состава деревобетона М25-30 : 

 

Если взять 10 литров цемента и 8 литров песка, а так же 12-литровое ведро отсева известкового щебня как на фото:


добавить 4 двенадцатилитровых ведра нетрамбованных опилок 


добавить воды, в зависимости от влажности опилок, то после перемешивания смеси, укладки в опалубку и трамбовки  получится около 45 литров деревобетона.

 

 

Несколько замечаний по проектированию состава опилкобетона при самострое:

 

Общее количество вяжущего - цемента, извести, глины, гипса или каких-нибудь еще экзотических вяжущих типа карбидного ила (все той же гашеной извести, получающейся  как отход при производстве ацетилена) - должно быть больше веса опилок. 

 

1.     Сегодня почти повсеместно известь в розницу стоит примерно столько же, что и цемент. (Разумеется, существуют нюансы ценообразования в отдельно взятом регионе и домохозяйстве:).  Кроме того, известково-цементный раствор набирает прочность медленнее чем чисто цементный, особенно при использовании в последнем случае ускорителей твердения. Поэтому особого смысла вводить в опилкобетон покупную известь в качестве вяжущего практически нет. Разве что с целью улучшить удобоукладываемость опилкобетонной смеси.

 

2. Обычно в рецептах опилкобетона дается известь  по той причине, что основные научные работы по органобетонам были сделаны до восьмидесятых годов двадцатого века. В то время цена производимой извести, на территории СССР,  была  ниже цены цемента, да и сам цемент был более дефицитен, чем известь. Поэтому использование   в составе вяжущего извести было тогда экономически целесообразно.

 

 3.  Сегодня одним из плюсов в пользу извести может быть то, что у гашеной извести (извести-пушонки) срок хранения в сухом помещении без существенной потери свойств составляет несколько лет.  Чего не скажешь про цемент, который в построечных условиях хранится в лучшем случае несколько месяцев, но затем обязательно комкуется, причем попутно теряя в своей марочности процентов десять-двадцать. Таким образом, если сегодня подвернулись под руку относительно дармовая известь и опилки, и их есть где хранить, а возведение строения из опилкобетона планируется через год, то имеет смысл запасаться ими впрок.

 

4.   Используя в качестве единственного вяжущего только цемент М-400 в количестве 200 кг  на куб бетона, а так же около 800 кг песка,  получают марочную прочность опилкобетона М50 на плотностях 1100-1200 кг/3.  Однако такие параметры опилкобетона  достигаются чаще всего только тщательным уплотнением смеси на объемнопрессовом оборудовании. При трамбовании вручную опилкобетон получается менее прочный. В реальности он будет около М35. Если делать полнотелые блоки или возводить монолитную стену, такая разница в прочностях при строительстве одноэтажных жилых строений несущественна. Но класть стены жилого дома толщиной 25 см из самодельных опилкобетонных  блоков с пустотами больше 30% , как у тисэ, рисковано. В случае возведения одноэтажных теплых хозпостроек типа "сарай для кур" такая стена вполне подходит, особенно если пустоты в блоках заполнить глинобетоном на опилках плотностью 600 кг/м3.


5. Опилки перед использованием необходимо сначала просеивать через сито с отверстиями 10-20 мм для отсева коры, щепы и других примесей, а затем - через сито с отверстиями до 5мм. К  таким опилкам для увеличения прочности бетона на 10-15 % можно добавить до 30% древесной стружки, просеянной сквозь сито с отверстиями 10 мм.

6.  Насыпная плотность сухих опилок с добавкой в виде стружки в зависимости от размеров и формы самих опилок и стружки и оттого, из какой древесины они получены, имеет разную величину. 

   Поэтому в реальности объем смеси опилок и стружки, необходимый для изготовлений строго определенного количества опилкобетона, можно ориентировочно определить, утрамбовав рукой опилки в ведре. И в дальнейшем именно объем утрамбованных опилок принимать в расчете состава опилкобетона согласно таблицам приведенным выше. Обычно объем смеси опилок и стружки при трамбовке сокращается на 30%.

 

 

Возведение стены из опилкобетона с помощью съемной щитовой опалубки: 

 

    При изготовлении монолитного опилкобетона своими руками необходимо делать щиты опалубки высотой от 50 до 100 см из досок толщиной больше 35 мм. Когда опалубка изнутри не “ламинирована” пленкой, опалубку необходимо изнутри увлажнить водой до укладки бетона. Опилкобетон укладывается в опалубку слоями толщиной до 150 мм. Каждый такой слой тщательно трамбуется. В самострое – обычной деревянной бабой. Стоит обратить внимание, что лить опилкобетон, как шлакобетон или керамзитобетон, невозможно. Его - трамбуют, в лучшем случае с применением мехенической вибротрамбовки. Этим процесс изготовления опилкобетона  отличается в худшую сторону от изготовления бетонов литьевой консистенции.


 Распалубку опилкобетона целесообразно проводить не ранее 2-4 дней, если суточная температура не опускается ниже +20. Срок нахождения опилкобетона в опалубке зависит от его марки. Чем выше марка (М15 и М25), тем раньше можно производить распалубку.

   Переставлять опалубку следует так, чтобы она перекрывала слой уложенного бетона нижнего яруса высотой 200мм.

 

 

   Оштукатуривать стены из монолитного опилкобетона следует только после их полного просыхания, т.е через 4-6 месяцев. Перед оштукатуриванием стены должны быть увлажнены. На стены снаружи и внутри наносят штукатурный раствор – портландцемент:известь:песок (1:2:9).

 

На видео пример возведения опилкобетонных стен методом монолита:

Видео с материалом, как сделать своими руками полнотелый блок из опилкобетона, дано на странице ОПИЛКОБЕТОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ

ТИСЭ и ОПИЛКОБЕТОН

  На опалубке ТИСЭ-2 можно сделать  пустотный блок из опилкобетона плотностью 1100 кг/м3. Прочность бетона, но не блока, будет около М25.


 Прочность же такого блока в лучшем случае составит М-10. А кладки - меньше М5. В принципе, этого достаточно для возведения несущей стены одноэтажного жилого здания типа "сарай для кур".

 

Но подобную стену в любом случае необходимо утеплять снаружи.  Кроме этого, формование  опилкобетонного блока “на стене”, как делается при стандартной тисовской пескоцементной смеси, практически невозможно из-за того что:

 1. Опилкобетон очень медленно набирает прочность, при которой возможно формирование следующего ряда.

 2. Качественное уплотнение опилкобетонной смеси требует большей интенсивности по сравнению с уплотнением типовой пескобетонной смеси.

 Впрочем,  формовка блока из опилкобетона  “на земле”, на прочной подложке, практически ничем не отличается от формовки пескобетонного блока, и занимет от 3-х до 5-ти минут, если не считать  время приготовления опилкобетонной смеси. 

    Очевидно, при наличии бесплатных опилок и времени можно изготовить “на земле” необходимое количество опилкобетонных блоков ТИСЭ-2 и из них  сложить двухслойную стену толщиной 51 см с последующим оштукатуриванием ее с обеих сторон. По  теплопроводности такая стена, где внутреннй слой выполнен из полнотелых опилкобетонных блоков плотностью 900-1000 кг/м3(расход цемента - 250 кг/м3), а наружный - из пустотелых из бетона плотностью около 600 кг/м3(расход цемента на м3 - 300 кг + 100кг извести) , хотя не дотягивает до современных сниповских норм, но на практике  вполне достаточна по теплосопротивлению для средней полосы России без дополнительного утепления. Разумеется, уложив в пустоты блоков крошку пенопласта или опилкобетон марки D450, практически без цемента, а только с глиной или  известью, теплотехнические характеристики стены улучшатся.  Расход самого дорого материала - цемента - на квадратный метр подобной стены составит менее100 кг.

     Формовать на опалубке ТИСЭ пустотный блок из опилкобетона с минимумом песка и цемента или вообще без песка плотностью до 600 кг/м3 с целью получить материал похожий на арболит и в дальнейшем использовать его как слой утеплителя сложно из-за  упругости обычных опилок, низкой конечной прочности бетона и медленного набора прочности, достаточной для транспортировки. 

На фото блок с расходом  на м3 цемента - 150 кг и извести - 50 кг и конечной плотностью  450 кг/м3, но очень сомнительной прочности. Материал хоть и не протыкается пальцем, но очень легко крошится:

 

По большому счету блок из опилкобетона плотностью от 400 до 800 кг/м3 с добавкой песка имеет смысл делать только в качестве элемента в сборно-монолитном перекрытии или для заполнения проемов в несущем каркасе.

 На фото блок из опилкобетона плотностью 600 кг/м3. Расход цемента 250 кг и 100 кг песка  на куб бетона.


Опилкобетонная оболочка для формовки блоков из арболита или как элемент несъемной опалубки при возведении монолитной стены:


 

 

Использование  опилкобетонных блоков с пустотами в качестве элементов несъемной опалубки ускоряет возведение монолитных опилкобетонных стен по технологии СБОРНО-МОНОЛИТНАЯ СТЕНА: