Засыпные стены из опилок с цементом: свойства, технологии

Арболит

Часто опилкобетон путают с другим строительным материалом – арболитом, что совершенно неверно. Согласно ГОСТу, арболит определяется как бетон на цементном вяжущем, химических добавках и органических растворителях. Однако в классическом варианте арболитобетон предполагает использование древесной щепы. Именно она и определяет его уникальные свойства.

Ровно, как и опилкобетон, арболит является экологически благоприятным стеновым материалом, отличающимся высокими показателями огнестойкости и теплоизоляции. Тем не менее эти два материала, несмотря на схожесть структуры, имеют принципиальное отличие. Дело в том, что в производстве арболита вместо мелких древесных опилок, которые не могут обладать достаточными прочностными свойствами сами по себе, используют специальную древесную щепу, размер которой строго нормируется. Опилки, в отличие от щепы, не могут в достаточной мере армировать (усиливать) стеновой блок и давать ему «пластичность». Таким образом, арболитобетон прочнее опилкобетона с точки зрения прочности на изгиб и способности к временной деформации без полного разрушения. Справедливости ради стоит отметить, что опилкобетон по этому показателю превосходит остальные виды легких бетонов.

Для упрочнения блоков, заполнения пустот и уменьшения усадки в состав опилкобетона добавляют много песка, а для экономии вяжущего материала – также немало извести или глины. Использование большого количества песка негативно сказывается на огнестойкости рассматриваемого нами материала – при температуре +573 °С опилкобетон изменяется в объеме, что может привести к растрескиванию. Кроме того, из-за весомого содержания песка снижаются конструкционные характеристики блоков. Так, чтобы опилкобетон достиг прочности марки М25, его плотность должна составлять 950кг/м3. Из-за высокой плотности стоимость материала и его доставки повышается, а проведение строительных работ – усложняется.

У арболита аналогичной марки плотность составляет от 500 до 700 кг/м3. Учитывая, что с повышением удельного веса теплосберегающие свойства падают, теплопроводность опилкобетона и арболита отличается более чем в два раза в пользу последнего. Такая разница обусловлена невысоким количеством древесины в опилкобетоне по сравнению с арболитом: примерно 50 % против 80-90 % щепы. Это негативно сказывается на таком свойстве, как обеспечение пассивной вентиляции помещения. Здесь, опять же, стоит отметить, что по этому параметру опилкобетон значительно превосходит большую часть стеновых материалов. Он отлично подходит для строительства зданий малой этажности и уступает лишь своему «сопернику».

Таким образом, называть опилкобетон арболитом крайне некорректно, так как это совершенно разные материалы. Единственное сходство между ними – наличие древесного компонента в составе.

Состав

Основным компонентом стройматериала является песок, а также цемент и стружка (щепа). Цемент влияет на прочность, обрабатываемость и некоторые другие эксплуатационные качества. Используемая для создания блоков марка цемента должна быть не ниже М400.

Повышенное содержание опилок усиливает шумопоглощающие и теплоизолирующие показатели арболитовых блоков. Перед использованием щепа должна тщательно просушиваться.

Например, практически обязательно применяется компонент, повышающий огнестойкость материала. Кроме того, может использоваться вещество, отталкивающее грызунов и других вредителей.

Преимущества и недостатки

Такие блоки называют арболитовыми, и это далеко не новый материал, но еще не так давно он не обладал столь широким распространением, что очень удивительно, если учесть его лучшие эксплуатационные характеристики. К положительным свойствам можно отнести такие качества:

1. Прекрасные показатели тепловой изоляции – выстроенные из опилкобетона дома, словно термос, сохраняют зимой тепло, а прохладу в летнее время. Применение арболита устраняет необходимость в тепловой стеновой изоляции, что будет экономить средства на строительный процесс.
2. Полная (на 100%) натуральность – все компоненты строительного материала обладают природным происхождением, и потому они не токсичные и не выделяют опасные для человеческого здоровья микроскопические частицы, которые провоцируют болезни и аллергию.
3. Высокая паровая проницаемость – пористая структура будет обеспечивать свободное попадание чистого, свежего воздуха в самом доме, что создаст недушную и комфортную атмосферу. Более того, паровая проницаемость дает возможность испаряться влаге, попавшей на стену, что будет препятствовать ее накапливанию и отсыреванию стен.
4. Устойчивость к температурным перепадам – материал устойчивый к циклам заморозки и разморозки, а еще не будет разрушаться при смене времени года, когда промерзшая стена начинает нагреваться.

5. Умеренная стоимость – арболитовые блоки куда дороже, чем газобетон, но при этом их можно использовать в роли материала для несущих малоэтажных конструкций построек, при этом не прибегая к использованию кирпича и тому подобных материалов, что в целом удешевляет конструкцию.

6. Простота в обработке – материал будет с легкостью поддаваться распиливанию, просверливания и остальным методам обработки без сколов и растрескивания, сохраняет целостность конструкции при воздействии механического характера.
7. Высокая степень шумовой изоляции – пористость материала будет обеспечивать ощутимое звуковое поглощение, уменьшая уровень и исходящего, и поступающего шума.
8. Применение вторичного сырья – главная составляющая массы древесно-цементных блоков – щепа или стружка, которые представляют собой отходы деревообрабатывающей промышленности. Даже если собственный источник сырья отсутствует, то его можно купить по низким ценам и использовать для изготовления строительного материала, что уменьшает его и без того низкую стоимость.
9. Удобство в работе – блоки весьма объемные, а еще довольно легкие, стены можно построить быстро и без больших затрат физической силы.
10. Долговечность – в условиях защиты блоков арболита от попадания влаги они будут стоять в течение долгих десятков лет без разрушения от просыхания, коррозии и остальных вялотекущих процессов.

Помимо положительных качеств блоков из цемента и опилок (их изготовление не самое сложное) у материалов есть и определенные недостатки:

• Слабая устойчивость ко влаге, а еще высокая степень поглощения воды – практически все древесно-цементные блоки боятся воздействия влаги, но при этом довольно активно впитывают ее. Защита от воздействия воды является основной задачей для тех, кто желает применять цементно-стружечные материалы в строительном процессе.
• Длительность производства – после вливания в форме материалу должен отвердевать в течение 3 месяцев до момента, когда вы начнете использовать блоки в строительстве.
• Ограниченность древесных пород в роли сырья.

Минусы опилкобетона

Наряду с многочисленными достоинствами, этот строительный материал наделён присущими ему недостатками:

• высокая гигроскопичность, опилки впитывают влагу и уваливаются в объёме, разрушая целостность строительного камня;
• прочность таких блоков из опилок и цемента с добавлением песка уступает газобетону и конструкционному арболиту, что ограничивает допустимые нагрузки, и как следствие, максимальную этажность здания;
• долговечность конструкции находится в сильной зависимости от качественной отделки стен, т. к. материал поглощает влагу извне, и это, в свою очередь, снижает его морозостойкость.

Преимущества и недостатки

Прежде, чем начинать изготовление блоков из опилок и цемента своими руками, нужно хорошо изучить свойства материала, плюсы и минусы. С учетом специфичности его состава опилкобетон подходит далеко не для всех работ и условий эксплуатации, но при выполнении всех требований может стать действительно удачным выбором.

Основные достоинства опилкобетона:

• Высокий уровень теплоизолцяии – дома хранят прохладу летом, тепло зимой, словно термос.
• Экологичность и безопасность для людей – отсутствие токсинов и вредных выделений гарантирует в жилье положительный микроклимат и отсутствие аллергий.
• Прочность – неплохие структурные показатели, некоторые виды опилкобетона можно использовать для возведения несущих конструкций (но не выше 3 этажей).

• Стойкость к огню – за счет введения в состав синтетических добавок, делающих материал способным в течение 2 часов не гореть при температуре +1200 градусов.
• Прекрасная паропроницаемость – за счет пористой структуры опилкобетон пропускает воздух, не задерживает влагу.
• Стойкость к резким перепадам температур – не боится замораживания/оттаивания, не деформируется при внешних воздействиях.
• Доступная стоимость – немного дороже газобетона, но при самостоятельном изготовлении цена еще понижается.
• Хорошие показатели звукоизоляции – благодаря пористости материала он работает в обе стороны (снаружи/внутри).
• Простая работа – легкий монтаж за счет минимального веса и идеальных геометрических параметров, распил, сверление с сохранением целостности структуры и формы.

• Использование вторсырья – все виды цементно-стружечных блоков и плит создаются на базе щепы или стружки, которые представляют собой отходы деревообработки. Купить опилки можно по небольшой цене.
• Длительный срок эксплуатации – при обеспечении оптимальных условий блоки из опилок и цемента служат десятилетия.
• Небольшой вес – что облегчает монтаж и снижает общее давление конструкции на основание.

Из недостатков материала стоит отметить такие, как: низкий уровень влагостойкости и необходимость в защите, ограниченный выбор сырья в плане пород древесины, большая длительность этапов производства (после того, как материал залит в формы, он должен затвердевать и сушиться минимум 3 месяца до начала работ).

Оптимальные пропорции

Как показывает практика, несоблюдение минимальных требований чревато негативными последствиями, которые могут существенно снизить качество возведённого здания. Пропорции зависят от того, какую марку цемента будет использовать мастер. Оптимальное соотношение компонентов выглядит следующим образом:

• Для цемента марки М10 нужно: полное ведро чистого песка, 5 кг цемента и три полных ведра опилок.
• Опилкобетон на основе цемента М15: 1.5 ведра песка, полведра цемента и 4 ведра древесных опилок.
• Цемент М25: 1.5 ведра песка, 0.5 ведра цемента и три ведёрка опилок.

Стоит отметить, что каждый мастер должен придерживаться именно этой рецептуры, так как это было проверено в течение нескольких десятилетий. Строителей не должно смущать отсутствие прогрессии в пропорциях и количестве. Такая тенденция связана с тем, что в каждом случае компоненты работают совершенно по-разному. Что касается гашёной извести, то она нужна для надёжного обессахаривания опилок.

Это интересно: Обои в разных стилях: от прованса до лофта

Состав

Как можно понять из названия, определяющим элементом этого материала являются древесные опилки. Кроме того, в состав опилкобетона входят песок, цемент, а также глина или известь. Благодаря благоприятным санитарно-гигиеническим показателям материал оптимален для возведения стен жилых помещений.

Плотность строительного материала зависит от соотношения опилок и песка. Чем больше в опилкобетоне песка и вяжущих материалов, тем больше его плотность. В таком случае материал обладает высокими прочностными, но низкими теплотехническими характеристиками. С увеличением количества опилок прочность понижается. Вместе с ней снижается морозостойкость материала и его водонепроницаемость, что, в свою очередь, негативно сказывается на коррозионной стойкости стальной арматуры. Арматура используется при укладке стен. Из вышесказанного можно сделать вывод, что прежде чем начать возводить дом из опилкобетона, необходимо изучить особенности влияния состава материала на его свойства

Выбирая тот или иной состав, стоит принимать во внимание толщину стен, этажность здания и назначение стен (внутренняя, наружная или же несущая)

Технология возведения стен домов с использованием опилкобетона

Строительство дома с использованием опилкобетона выполняется двумя путями. Первый вариант предусматривает изготовление блоков определенного размера. Из них в дальнейшем строят дом.

Второй вариант – монолитное строительство. Вначале устанавливается опалубка для опилкобетона, а затем заливается подготовленный раствор.

Технологии обладают слабыми и сильными сторонами.

Возведение монолитного дома из опилкобетона

Технология предусматривает установку опалубки, которая заполняется подготовленным опилкобетоном. Когда смесь схватиться, щиты переставляют и заливают следующий уровень. Монолитные конструкции будут обретать прочность зараз.

После обустройства фундамента устанавливается опалубка. Щиты прочно соединяются между собой. Имеющиеся щели заделывают пеной или другими материалами. После заливается подготовленный раствор. Чтобы исключить образование пустот, смесь тщательно трамбуют. После застывания раствора щиты переставляют и продолжают заливку монолита до необходимого уровня.

Возведение стен с использованием блоков

Суть технологии заключается в строительстве дома из заранее подготовленных блоков. К слабым сторонам относят длительность приготовления строительного материала.

Когда блоки будут готовы, приступают к кладке на подготовленное основание. Соединение осуществляется с помощью специального клея или песчано-цементного раствора. Толщина слоя не должна превышать 8 мм. Большие швы повышают теплопотери конструкции, что усложняет поддержание оптимального температурного режима в доме.

Размер опилок

Несмотря на то что в ряде источников отмечается необходимость просеивания опилок на сите с квадратной ячейкой размером 1 см, размер используемой стружки не имеет принципиального значения.

Важно обратить внимание на следующие моменты:

• следует вводить древесное сырье, являющееся вяжущим веществом, в требуемом количестве;
• проблематично получить однородный состав при использовании опилок, крупность которых отличается в сотни раз;
• древесная стружка с калибровочных станков и оцилиндровочного оборудования не используется при изготовлении опилкобетона;
• целесообразно применять опилки с пилорамы, оснащенной ленточной пилой или дисковым рабочим органом.

Жирные растворы, содержащие вяжущее вещество в избыточном количестве, менее восприимчивы к крупности опилок по сравнению с тощими составами.

Характеристики и состав

По марочной номенклатуре бетона, прописанной в ГОСТе и определяющей его прочностные и конструкционные характеристики, опилкобетон попадает в промежуток от М5 до М25. С нарастанием числового обозначения снижается теплоизоляционная функция материалов и повышается прочность. Удельная плотность опилкобетона – от 700 до 1200 кг/м3. Разделение марок следующее:

• М10 – подходит для одноэтажного сооружения, плотность около 900 кг/м3, низкий коэффициент теплопроводности 0,2-0,22;
• М15 – для постройки двухэтажного здания, плотность около 1000 кг/м3, средний коэффициент теплопроводности 0,23-0,25;
• М25 – используется для неотапливаемых сооружений, при высокой плотности до 1250 кг/м3 резкий скачек коэффициента теплопроводности до 0,36-0,39.

Снижение теплоизоляционных характеристик с повышением марки связано с увеличением в пропорции блока цементного камня, который не задерживает тепло и выводит его из помещения. Тем не менее небольшие жилые комнаты с контуром отопления и малой площадью внешней теплоотдачи можно выложить плотными блоками, что повысит общую конструктивную прочность сооружения. Более легкие блоки класса М5-М10 применяют для теплоизоляции наружных стен.

Самый сложный момент при изготовлении бетона с древесным наполнителем заключается не в пропорциях, а в выборе размерности опилок и их породы. Основной фактор для последней – количество сахаристых веществ, которые будут разлагаться внутри блока при сушке и снижать его плотность. В состав опилкобетона следует включать следующие породы (по мере убывания пригодности):

• ель;
• тополь;
• береза;
• сосна;
• дуб, ясень;
• лиственница.

Несмотря на то, что хвойные породы характеризуются повышенной устойчивостью к гниению, использование их ограничивается количеством водорастворимых веществ в составе древесины на единицу удельной массы. Например, для лиственницы содержание сахаров в стружке доходит до пятикратного превышения над другими породами, что при неправильной подготовке приведет к снижению качества блоков. В классическом составе лучше использовать ель или березу, с размерностью опилок/стружки от 1 до 5 мм.

При характеристике опилкобетона следует упомянуть его сильное влагопоглощение. За счет древесины в объемном эквиваленте этот показатель может доходить до 17%. Это приводит к нестабильности конструкций на стыках и сильному иссушению воздуха в помещениях. Чтобы устранить этот недостаток материала, при отделке рекомендуется обильно обработать его гидрофобизаторами.

Изготовление блоков из опилок и цемента своими руками

Производство блоков из опилок предусматривает следующие этапы:

• Заготовку сырья для изготовления опилкобетонных изделий. Наличие в строительных складах необходимых материалов позволяет приобрести все составляющие перед началом изготовления.
• Подготовку необходимого инструмента или оборудования для смешивания. Можно использовать бетономешалку для приготовления состава в увеличенных объемах или вручную осуществлять перемешивание в емкости с помощью лопат.

Несомненным преимуществом опилкобетона является то, что его можно сделать своими руками

• Смешивание компонентов в соответствии с рецептурой. Применение бетоносмесителей для автоматизации способствует повышению качества смешивания, производительности, улучшает качество опилкобетона.
• Заливку раствора в формы. Используются деревянные емкости разборного типа из досок толщиной 20 мм, облицованные пластиковыми листами или металлом.
• Сушку опилкобетона в естественных условиях. Приобретение эксплуатационной твердости и испарение влаги происходит на протяжении 90 дней после формовки опилкобетонных изделий.

2 Технология утепления

Процесс утепления стен опилками на самом деле довольно прост и даже тривиален. Если речь идет об утеплении опилками стен, мансарды или пола, то тут от вас только требуется засыпать опилки в уже готовую конструкцию.

То есть изначальная цель заключается в сборке каркаса нужных размеров. Вот тут как раз и могут начаться некоторые недопонимания.

Дело в том, что создание каркаса должно четко отвечать размерам и количеству утеплительного материала.

При отделке стен опилками их можно собирать в полиэтиленовые пакеты

То есть первым делом вы должны просчитать толщину несущей конструкции (в нашем случае стен), а также ее теплопроводность.

В ГОСТах имеются формулы по расчету необходимого утеплительного слоя изоляции. Для этого надо просчитать толщину стены, умножить на теплопроводность ее материала, затем полученный показатель разделить на климатические условия в вашем регионе.

В итоге вы получите определенное число. Это номинальный показатель тепловой способности стен. Теперь вы смотрите на нормы по регионам и разницу между нормой и вашим числом пытаетесь нивелировать.

Именно эта разница и влияет на подбор утеплителя. Вернее, его количества. Только после проведения расчетов можно точно знать, сколько опилок вам потребуется.

Как правило, для нормальной отделки стен из кирпича хватает толщины утеплительного слоя от 15 см.

Затем уже приступают к сборке каркаса. Тут есть еще один интересный момент. Каркас надо собирать так, чтобы заполнить его полностью. Никаких пустот, проемов, недосыпанных участков быть не может. Ведь таким образом, вы просто оголите часть поверхности стен.

Каркас собирают преимущественно из обработанной древесины. Если работать предстоит с гипсокартоном, то можно крепить его с помощью алюминиевых профилей. При отделке мансарды так действовать даже предпочтительнее.

Ведь алюминий не проедается грызунами как минеральная вата для утепления стен, а гипсокартон в качестве стен мансарды применяется практически повсеместно.

Сам процесс засыпки опилок еще проще

Тут желательно акцентировать внимание только на их трамбовке. Без трамбовки утеплитель плохо заполнит каркас стен, а так действовать нельзя

2.1 Создание утеплительного раствора

Помимо засыпки опилок в сухом виде из них также можно создать раствор. В народе этот раствор называют опилкобетоном.

При создании опилкобетона пользуются цементом, известью и непосредственно опилками. Иногда также пользуются глиной.

Блоки опилкобетона, пригодны для работы

Глиной пользовались еще наши предки, даже тогда, когда цементом укрепляли только дорогущие здания. С известью ситуация аналогичная.

Глиной можно связать опилки в сухом виде, образуя из них плиты нужных размеров. Однако глиняный материал не имеет достаточной прочности. При серьезном давлении он может крошиться, да и насекомые в нем селятся с большой охотой.

С цементом ситуация обстоит проще. Он связывает материал очень качественно, образуя действительно надежные блоки. В сочетании с известью, получается мощный крепкий блок с наполнением из опилок и хорошими теплоизоляционными свойствами.

Его уже можно укладывать по стандартной схеме, как это делают с той же минеральной ватой или пенополистиролом. Перед замешиванием раствора желательно окропить опилки борной кислотой или специальными антисептиками. Таким образом, вы снизите вероятность разрушения материала и повысите его долговечность.

По сути, полученный материал будет во многом напоминать современный арболит, только изготовленный кустарным способом и с более простой структурой.

Также рекомендуем оценить вам отзывы об использовании утеплителя из опилок

Владимир, 24 года, г. Сочи:

Петр, 36 лет, г. Екатеринбург:

Как утеплить потолок с помощью опилок и извести?

Через верхнюю часть помещения выходит основное тепло, поэтому именно потолок требует утепления. Утеплять потолок лучше сухой смесью извести и опилок. Для этого опилки вначале обрабатывают с помощью антисептика, затем оставляют на просушку, и добавляют известь-пушенку. 10 частей опилок хорошо перемешивают с одной известью, это поможет избавиться от грызунов. После тщательного перемешивания, смесь выкладывают со стороны чердака толщиной до 30 сантиметров, а затем её уплотняют.

Также крышу и чердачную часть можно утеплить влажным составом, для её приготовления используют: 85 процентов опилок, 5 – гипса, 10 – извести. При таком приготовлении опилки не просушивают после обработки антисептическим средством. Состав быстро схватывается, поэтому его необходимо приготавливать небольшими порциями, и укладывать сразу. Опилки являются легкими, их разбавляют с более тяжелыми материалами для хорошей усадки.

Блоки на основе стружки и цемента – область применения

Применяется материал в самых разных сферах, но в основном в возведении малоэтажных зданий. Чаще всего из опилкобетона строят дачи, гаражи, внутренние перегородки в частных домах, таун-хаусы, погреба, коттеджи, здания бытового использования.

Популярен опилкобетон и для проведения работ по утеплению подвальных помещений, капительных стен сооружений, создания изоляционного слоя. Могут пригодиться блоки при строительстве разного типа ограждений. Редко они используют там, где есть большие нагрузки – строительство фундамента, несущих стен, перекрытий и т.д.

Обычно используют по максимуму характеристики теплоизоляции и реализуют конструкционные решения внутри помещений, в создании ненагруженных конструкций и т.д.

Там, где отмечена повышенная влажность, плиты или блоки желательно выполнять с дополнительным слоем изоляции, так как они будут впитывать влагу. При должной защите и учете всех свойств опилкобетон из щепы способен долго сохранять геометрическую форму, а также механические и эксплуатационные свойства.