Плюсы, минусы и характеристики арболита – все преимущества и недостатки материала

Арболит – современный строительный материал, из которого возводят надёжные и долговечные дома. Особенно примечательна теплопроводность арболита, которая даже превышает показатели «чемпионов» в этой области – вспененных и газобетонных блоков. Помимо этого, подобные изделия обладают отличным показателем прочности и довольно просты при самостоятельной укладке. И все эти чудесные свойства обернуты в блестящую упаковку, манящую привлекательной стоимостью, позволяющей значительно сэкономить на постройке дома. Все это гарантируют производители и продавцы арболита, воспевая хвалебные дифирамбы своему продукту. Но правдивы ли они или это только рекламные уловки?

Состав и характеристика

Арболит – это лёгкий, прочный, долговечный и экологически чистый материал. В его состав входят древесная щепа, портландцемент и органические добавки. Арболит – теплопроводность составляет 0,07-0,17 Вт/мК, на 90 процентов состоит из дерева.

В виде наполнителей по правилам технологического процесса добавляется:

• щепа хвойных и лиственных пород;
• стебельки хлопчатника;
• костра льна;
• рисовая солома.

Чтобы изделия служили долго, не допускается контакт материала с водой. Стружка дополнительно обрабатывается специализированным составом. В качестве добавок используют:

• хлористый алюминий;
• алюминий сернокислый;
• хлористый кальций.

Преимущества и недостатки

Как и у большинства материалов, у арболита есть свои достоинства и свои недостатки. К плюсам относятся:

• экологичность, высокие теплоизоляционные показатели, малый вес. По этим характеристикам он практически аналогичен древесине, но, в отличие от неё, практически не горюч и не подвержен гниению;
• Из-за низкой плотности и малой массы, при строительстве домов из арболита можно использовать облегчённые варианты фундаментов – столбчатые и мелкозаглублённые, что существенно снижает общую стоимость построек;
• Материал обладает высокой технологичностью – легко пилится, режется, сверлится, в него можно забивать гвозди и закручивать саморезы.

Подробно о достоинствах арбоблоков – на видео ниже:

Главные минусы арболита – невысокие несущие возможности и большие показатели влагопоглощения. В связи с этим, арболитовые конструкции нельзя использовать при многоэтажном строительстве, или в качестве несущих стен под бетонные перекрытия. Также стены нуждаются в надёжной гидроизоляции – как в местах соприкосновения с фундаментом, так и по всему наружному периметру.

Показатель теплопроводности арболитовых блоков

Важнейшим параметром для строительства здания является коэффициент теплопроводности арболита ?, определяющий количество тепла проникающего, в помещение через поверхность единичной длины и площади за единицу времени. Чем меньше значение, тем лучше теплоизоляция.

Теплоёмкость арболита – это свойство блоков поглощать и удерживать тепло. Значение её составляет 2,3 кДж/кгК, поэтому конструкция из этого материала нагреется быстрее.

Прочность зависит от плотности материала. Чем ниже показатели, тем больше страдает несущая способность блоков. Поэтому выбирая изделие для строительства объекта, надо выбирать оптимальную плотность. Чтобы в процессе эксплуатации здания, выдерживались заданные несущие нагрузки, и максимально сохранялось тепло.

Поглощение воды арболитом составляет 75-85 процентов. Поэтому материал часто используют при строительстве бань. Фасад конструкции из таких блоков обязательно надо штукатурить.

Блоки разрушаются в результате замерзающей воды в пустотах. Чем больше воды накапливается, тем меньше морозостойкость, которая влияет на срок службы.

Преимущества использования арболита в строительной отрасли:

• Не подвержен воздействию огня.
• Хорошо поглощает звук.
• Удобен для технологической обработки.
• Пластичен, обладает хорошими значениями прочности на изгиб.

Недостатки арболита

Из описанных выше характеристик можно сделать вывод, что арболит представляет собой прекрасный материал для строительства, который собрал в себе ключевые достоинства всех стеновых материалов. Но он не идеален. И в общий ансамбль позитива вплетаются нотки отрицательных качеств:

• высокая популярность рождает огромный спрос, поэтому среди предложений о покупке этого материала, довольно сложно найти стоящие, предлагающие действительно качественные изделия;
• если даже и удается найти «добротные» арболитовые блоки, то их геометрия все равно будет желать лучшего. Неровности поверхности вынуждают делать толстые кладочные швы, приводящие к промерзанию стен, а замена бетонного кладочного раствора на перлитовый отражается на конечной стоимости строительства;
• обязательное устройство «дышащих» фасадных отделок, не препятствующих естественной паропроницаемости. Поэтому прежде чем утеплять дом, нужно детально изучить этот вопрос;
• высокая стоимость. Несмотря на малокомпонентность и сравнительно небольшой ценник основного заполнителя, себестоимость арболита впечатляет. Возрастает она ввиду неотработанной технологии и нехватки специализированного оборудования.

Как видите, характеристики арболита тесно связанны, а его теплопроводность прямо и косвенно влияет на качество будущего строения.

Теплопроводность блоков в зависимости от плотности

Изделия из арболита делится на две группы: теплоизоляционный и конструктивный. Плотность материала зависит от качества и размеров щепы, а также от наполнителя, используемого для производства.

Сравнение теплопроводности арболита приведено в таблице.

Теплопроводность материала зависит от плотности: чем выше плотность, тем свойства ухудшаются.

Формы выпуска

Основные формы выпуска, в которых арболит поставляется на рынок – блоки и плиты-панели. В зависимости от процентного соотношения щепы и бетона, характеристики арболитных конструкций могут значительно различаться:

• По своей плотности арболит подразделяется на марки от М-5 до М-50;
• В зависимости от прочностных показателей, он может быть 4-х классов от В-0,75 до В-2,5.

Каждый из этих классов имеет своё предназначение и область применения: от использования в качестве теплоизоляции до сооружения несущих стен зданий:

• Деревобетонные блоки и плиты, имеющие плотность до 500 кг/м3 относятся к теплоизоляционным.
• Более плотные материалы, с удельной массой более 500 кг на кубометр, относятся к конструкционным и предназначены для возведения несущих стен и перегородок.

Блоки

Наиболее распространённые размеры блоков – длина 500 мм, высота 200 мм, при ширине от 100 до 500 мм.

Ввиду большого числа кустарных производств, габариты блоков бывают самыми различными, поэтому при покупке строительного материала делать это лучше у одного производителя.

Расход арболитовых блоков на 1 м3 стены зависит от его габаритов. Так, блок размерами 60х20х30 см имеет объём 0,036 кубометров. Соответственно, в кубе содержится порядка 28 штук таких блоков, то есть, для возведения 1 м3 стены, требуется гораздо меньшее количество блоков, чем кирпичей.

Вес одного блока, в зависимости от его размера и плотности, может варьироваться от 10 до 60 кг.

Блоки могут быть цельными, либо пустотелыми – последний вариант чаще применяется как утеплитель, т.к. обладает низкой теплопроводностью и слабыми несущими способностями.

Панели

Панели из арболита гораздо технологичнее блоков. Работы по монтажу деревобетонных плит производятся гораздо быстрее, чем кладка стены из блоков. Среди недостатков панельных конструкций:

• невозможность их отливки в домашних условиях;
• необходимость привлечения к строительно-монтажным работам подъёмных механизмов – из-за большого веса, монтировать арболитовые плиты без помощи крана или лебёдки нельзя.

Существуют различные размеры плит: начиная от небольших длиной 80 см, высотой 60 и толщиной 30 см, до настоящих стеновых панелей с габаритами 230х120х30 см.

Максимальные размеры деревобетонных панелей ограничиваются показателями прочности материала: наибольшая длина плиты не должна превышать 2,5 м при соотношении сторон 1:2.

В частной застройке может использоваться монолитная методика заливки, когда готовый арболитовый раствор заливается непосредственно в опалубку по месту строительства.

Анализ строительных блоков из различных материалов

Чтобы выбрать для строительства здания лучший материал необходимо сопоставить показатели. Сравнительные характеристики теплопроводности строительных материалов приведены в таблице.

Отдавая предпочтение арболитовым блоком, следует помнить о недостатках:

• высокое поглощение воды;
• требуется гидроизоляция фундамента;
• не предназначен для строительства высоких зданий.

Материал подойдёт для возведения объектов в шумных районах с большим перепадом температур.

Теплопроводность

Средняя плотность 400-850 кг/м 3

За счет малого веса блоков не требуетсlass=»fa fa-angle-down»>

Этот показатель позволяет стене из арболита выдерживать сезонные колебания фундамента без разрушения и трещин. Это также еще один из показателей, который позволяет делать мелкозаглубленные фундаменты. Теплопроводность и теплоемкость — это два основных показателя, на которых мы остановимся более подробно в конце статьи.

Морозостойкость, 25-50 циклов – с этим показателем мы обратимся к ГОСТ 19222-84 и ГОСТ 7025-91.

Как происходит проверка на морозостойкость.

Испытуемый образец укладывают в морозильную камеру с температурой от минус 15 до минус 20 °С. Одно замораживание и последующее оттаивание составляют один цикл. Потеря прочности испытанных на морозостойкость образцов не должна превышать 15% прочности контрольных образцов, не подвергающихся испытанию на морозостойкость, а потеря массы не должна превышать 5%. При правильной эксплуатации дома, при условии, что стены не будут подвергаться сильному увлажнению, стены из арболита прослужат Вам не один десяток, а то и сотню лет.

Водопоглащение, 40-85 % — Это тот самый показатель, которым «пугают» потребителя и называют его самым главным недостатком арболита.

Попробуем разобраться в этом вопросе.

Действительно, за счет пористой структуры арболита, он очень хорошо впитывает влагу. Но почему-то никто не говорит, что он также хорошо и отдает эту влагу? Возникает резонный вопрос — если арболит хорошо впитывает и отдает влагу, то он будет впитывать влагу с улицы и передавать ее в внутрь помещения, а это значит, в помещении будет всегда сыро. Этот вывод был бы правильным, если бы не одно «НО»! Согласно, показаниям приборов, давление внутри дома всегда чуть выше давления снаружи. Поэтому арболит забирает влагу из помещения и отдает его наружу, а не наоборот. Про это свойство арболитовых стен и говорят, что дом «дышит».
Именно поэтому в арболитовых домах не бывает сырости!
Усадка, 0,4-0,5 %

Здесь все понятно. Дом из арболита практически не дает усадки, в отличие от того же дерева, что позволять практически сразу производить все отделочные работы.

Биостойкость — V группа

Это тоже очень важный показатель. Согласно исследованиям ученых установлено, что поражаемость грибками арболита на ПОРЯДОК ниже, чем у дерева, из которого он изготовлен. Здесь также нет никаких противоречий. Мы обволакиваем щепу химическим составом, и пусть Вас не пугает слово «химическим составом». Химию, которую мы используем, входит в реакцию с сахарами, которые присутствуют в дереве, нейтрализуют их, потом выпадают в осадок и никакого выделения вредных веществ наружу не происходит. Также эту химию используют для очистки питьевой воды. Да и сам цемент является хорошим антисептиком.

Огнестойкость — 0,75-1,5 ч.

Этот показатель говорит о том, что Вы через 15 минут, после возгорания, не сможете пожарить шашлык на углях Вашего дома. Арболит не поддерживает горения. Вот выдержка из научных трудов. … «Представляют интерес огневые испытания натурного фрагмента здания из арболитовых объемных блоков, проведенные Киевской пожарно-технической станцией. Двухэтажный фрагмент из четырех блоков во время испытания был нагружен нормативной статической нагрузкой, характерной для трехэтажного здания. В одном из блоков первого этажа был создан опытный пожар путем сжигания штабелей деревянных реек (50 кг на 1 м.кв. площади пола). Фрагмент здания не разрушился в процессе пожара длительностью более 1 ч. а после остывания выдержал удвоенную нормативную нагрузку».

Звукопоглощение, 126-2000 Гц — 0,17-0,6

Этот показатель говорит, что у арболита очень хорошая звукоизоляция.

Теперь хотим вернуться к двум характеристикам, о которых мы обещали поговорить в конце статьи.

Теплопроводность арболита — 0,08-0,17 Вт/(м х °С).
Теплопроводностью называется количественная характеристика способности тела проводить тепло. Количественно способность вещества проводить тепло характеризуется
коэффициентом теплопроводности
. Эта характеристика равна количеству теплоты, проходящему через однородный образец материала единичной длины и единичной площади за единицу времени при единичной разнице температур (1 К). В системе СИ единицей измерения коэффициента теплопроводности является Вт/(м·K).

Что дает нам эта характеристика?

Низкая теплопроводность арболита по сравнению с кирпичом, керамзитоблоками, пеноблоками позволяет снизить материальные затраты на строительство, так как не требуется дополнительного утепления стен. Толщина стен в 40 см. соответствует по теплопроводности самым строгим нормам СНИПа. Небольшая толщина стен позволяет увеличить жилую площадь дома без дополнительных затрат. На этом можно было бы закончить описание характеристик арболита, но есть еще один показатель, вернее даже два показателя, о которых другие производители стеновых материалов никогда не упоминают – это теплоемкость и теплоусвоение. Первый показатель – это теплоемкость.
Мы считаем, что это вообще один из самых главных показателей свойств любого материала.
Теплоемкость — свойство материала при нагревании поглощать теплоту, а при охлаждении — отдавать ее. Показателем теплоемкости служит удельная теплоемкость. За счет химической природы одни материалы способны передавать энергию, оставаясь устойчивыми, а другие — накапливать ее до момента их разрушения. Другими словами, неорганические вещества являются проводниками тепла, а органические вещества — накопителями или изоляторами
. Климат в помещении существенным образом обуславливается теплоёмкостью материала. Высокая теплоёмкость арболита приводит к ровному климату в помещении, так как сокращаются сильные колебания температуры (день -ночь, перемена погоды). Современные строительные материалы обладают более высоким термическим сопротивлением, чем материалы традиционные. Это позволяет делать стены тоньше, а значит, дешевле и легче. Все это хорошо, но у тонких стен меньше теплоемкость (см.таблицу), то есть они хуже запасают тепло. Топить приходиться постоянно – стены быстро нагреваются и быстро остывают. В нижеприведенной таблице сравнительные характеристики теплоемкости бетона, керамзитобетона, пено-газобетона. При разной теплопроводности от 1,5 Вт/(м •°С) у бетона и 0,14 Вт/(м •°С) у пено-газобетона, теплоемкость у этих материалов абсолютно одинаковая и составляет 0,84 кДж/(кг•°С).
Особо хотим обратить внимание на утеплители из стекловолокна!
Их в основном используют для утепления внешних стен зданий . Теплопроводность такого утеплителя составляет 0,046 Вт/(м •°С), а вот теплоемкость такая же, как и у бетона – 0,84 кДж/(кг•°С). Поэтому говорить о высоких энергосберегающих свойствах этого материала можно только с большой натяжкой.

Какое значение имеет коэффициент теплоемкости в процессе эксплуатации здания?

Теплоемкость воздуха составляет чуть больше 1 кДж/(кг•°С), поэтому вначале воздух при нагревании будет отдавать тепло стенам из кирпича, керамзитоблоков, пено и газоблоков, так как у них теплоемкость ниже, и только после обогрева стен, они начнут отдавать тепло воздуху внутри помещения. У домов из арболита сразу идет обогрев помещения, так как теплоемкость арболита в 2,5 раза выше воздуха, и внутреннее тепло он забирать не будет. В холодных районах при нерегулируемых автономно системах отопления эта характеристика имеет большое значение для поддержания устойчивых тепловых режимов в помещениях. В нижеприведённой таблице видно, что стена, возведённая из арболитовых блоков, имеет в 2 раза более высокую теплоёмкость, чем сопоставимая с ней в плане теплоизоляции стена из полистиролбетона, и в 3 и более раз, чем стена из керамзитабетона, пено-газобетона, кирпича.

Теплотехнические свойства строительных материалов (СНиП II-3-79)

И второй, не менее важный показатель материала – это теплоусвоение.
Теплоусвоение – способность материала поглощать тепло в контакте с другими материалами.

Если встать босой ногой сначала на деревянный пол, а затем на кафельный или на бетонный, то мы почувствуем, что деревянный пол теплее, хотя температура на поверхности пола — бетонного, кафельного или деревянного — будет одинаковой. Это обусловлено значительной величиной теплоусвоения бетона и кафельной плитки, и тем, что организм человека реагирует не на температуру окружающей среды, а на интенсивность отдачи теплоты его телом. Поэтому арболитовый дом никогда не будет отнимать тепловую энергию Вашего тела.
Это еще одно из уникальных свойств дерева!
Кроме вышеперечисленных свойств, арболит еще и прекрасно пилится, рубится, в него легко забивать гвозди и вкручивать саморезы.

Ведущие производители

В России особую популярность арболит начал приобретать на рубеже ХХ и ХХI веков, с началом массового малоэтажного строительства.

Благодаря доступности исходного сырья и несложной производственной технологии, выпуском арболитовых конструкций сегодня занимается множество компаний. Наиболее крупными производителями на отечественном рынке являются:

• «Арболит Эко» – производственная компания, расположенная в Ногинском районе Подмосковья. Занимается производством блоков, проектированием и строительством малоэтажных зданий.
• «Русский арболит» – сеть компаний, занимающихся разработкой и изучением технологий производства арболитных изделий, выпуском формовочно-прессовального оборудования и широкой линейки строительных материалов из деревобетона.
• «Иж арболит» – производитель из Ижевска (Удмуртия).
• «Черновский арболит» – производственно-строительная компания из п. Черновский Самарской области.

За рубежом лидерами в производстве данного материала являются компании из Германии, США, Канады, Австрии, Скандинавии, Японии.