⭐⭐⭐⭐⭐ Лучшие производители — выбор KBLOK
Идет определение региона...
Content Oriented Web
Регионы
Инструкция по изготовлению арболита: способы от трамбовки на полу до выпуска на специальном станке
Можно ли самому производить арболит и стоит ли с этим связываться?
Бизнес по производству хороших строительных материалов всегда был одним из самых выгодных. Правда, перед тем, кто не имеет опыта в строительстве и/или предпринимательстве, но хочет наладить выпуск стеновых блоков, встает множество вопросов – от юридических до чисто инженерных:
- какие требования к цехам и складам предъявляет СанПиН;
- какими должны быть показатели температуры и влажности в цехах;
- какая щепа лучше для арболита, как ее приготовить и обработать;
- как выбрать минерализатор для арболита;
- как изготовить раствор для арболита;
- можно ли использовать самодельный щепорез для арболита;
- сколько нужно цемента для изготовления куба арболита и другие.
На эти и другие вопросы постараемся ответить максимально подробно, рассмотрим плюсы и минусы кустарного производства и разные способы изготовления арболитового блока.
Содержание
Что необходимо изучить перед началом работы
Если вы серьезно беретесь за производство арболита, придется изучить кое-какую литературу. Мы сделали подборку самых полезных материалов, в том числе – статей из нашего блога: они будут интересны даже тем, кто не имеет отношения к химии и инженерному делу.
Нормативные документы
Обратите внимание: в этих документах содержатся упоминания других, которые регламентируют, например, выбор сырья для производства арболита.
- ГОСТ 19222-84: «Арболит и изделия из него». Основной нормативный документ советского времени, который по большей части не утратил актуальности: в новом ГОСТЕ (см. ниже) только немного ужесточились требования. Содержит требования к компонентам сырья, арболитовой смеси и готовым изделиям из арболита, возможные отклонения от размеров, сведения о приемке, испытаниях, хранении и транспортировке изделий из арболита.
- ГОСТ Р 54854-2011: «Бетоны легкие на органических заполнителях растительного происхождения». Новый ГОСТ, которым пользуются производители изделий из арболита. Принципиальные отличия от старого документа: изменение минимально допустимой марки цемента (с M300 до M400 в теплое время года и M500 – в холодное).
- СН 549-82 «Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита». Этот документ интересен по большей части проектировщикам и застройщикам, связанным с арболитовой тематикой, однако изучить его производителю будет также полезно: инструкция освещает основные требования к готовому изделию.
Научные труды
Эти работы – элементарная теоретическая база знаний в областях физики и химии. Имея ее, проще понять, почему к сырью, оборудованию и производству предъявляются такие жесткие требования.
«Арболит – эффективный строительный материал» (автор И.Х. Наназашвили). Эта работа – «Библия» любого серьезного производителя арболита. Исаак Хискович Наназашвили, д.т.н., профессор и академик МАНЭБ – человек, сделавший много для исследования свойств арболита и открытия заводов по его производству на территории всего Советского Союза. Труд достаточно сложен для понимания теми, кто не имеет специального образования, поэтому в нашем блоге есть статья-адаптация работы (см. ниже).
«Арболит – эффективный строительный материал» (автор И.Х. Наназашвили). Эта работа – «Библия» любого серьезного производителя арболита. Исаак Хискович Наназашвили, д.т.н., профессор и академик МАНЭБ – человек, сделавший много для исследования свойств арболита и открытия заводов по его производству на территории всего Советского Союза. Труд достаточно сложен для понимания теми, кто не имеет специального образования, поэтому в нашем блоге есть статья-адаптация работы (см. ниже).
Материалы из нашего журнала «KBLOK»
- «У истоков производства. Наназашвили Исаак Хискович: о свойствах и применении арболита». Адаптация вышеупомянутой работы для новичков в арболитовой тематике: разбор основных глав и разъяснение самых важных моментов в них.
- «Лучшая из простых бизнес-идей: производство арболита в маленьком городе». Полезный материал о том, что ждет будущего владельца бизнеса по производству арболита.
- «Из чего складывается стоимость арболита? Факторы ценообразования». Подробный разбор всех статей расходов на сырье, работу оборудования, фонд оплаты труда, логистику.
- «Состав арболита. Требования к сырью и его хранению. Выбор заполнителя и его производство; выбор вяжущего и добавок для арболита». Подробный гайд по сырью: требования к щепе и цементу для арболита. В статье есть интересная инфографика – сравнение щепы, полученной на разном оборудовании, а также информация о хранении сырья, инородных примесях и допустимых отклонениях в пропорциях.
Что нужно знать о помещении для производства и о сырье
- Первое, на что нужно ориентироваться – требования СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» (этот документ регламентирует размеры санитарно-защитной зоны)
- Для нормальной работы персонала и оборудования, а также хранения сырья и готового материала оптимальны температура 20–22 ⁰C и относительная влажность 60–70 %. Поэтому в холодное время года заводы по производству арболитовых блоков обязательно отапливаются.
- К площади помещений также есть требования: не менее 20–30 м2 для станков (зависит от набора основного и дополнительного оборудования), от 50 м2 для сырьевого склада, от 100 м2– для склада готовой продукции, от 150 м2 для зоны выдержки.
- Требования к сырью подробно расписаны в статье «Состав арболита…»: какой фракции нужна щепа для арболита, какую марку цемента берут производители, сколько сульфата алюминия следует брать на куб арболита и другие.
Разное оборудование и способы производства
Сразу оговоримся – первые два способа практикуются на кустарном производстве, соответственно, на сырье не лучшего качества. Поэтому конечный продукт в любом случае не отвечает ГОСТу сразу по всем характеристикам.
Производство арболита в домашних условиях
Изготовление смеси для арболита в домашних условиях будет одинаковым в обоих способах, которые описаны ниже.
- В смеситель засыпают щепу и заливают раствором минерализатора; по возможности – распыляют, чтобы заполнитель был максимально пропитан им.
- После полного цикла перемешивания (от 20 секунд) засыпают цемент так, чтобы он покрыл 100 % щепы.
- Перемешивание цементного «теста» длится от 3 минут. На этом этапе уже не стоит добавлять воду: она смоет «тесто» с щепы.
- Готовая смесь «жизнеспособна» в течение 10–15 минут. По истечении этого времени начинается гидратация (схватывание), и успеть утрамбовать ее в формы нужно до начала процесса.
Обычным смесителем пользоваться неэффективно: у него плоские лопасти, которые по большей части «перекидывают» смесь из одного угла емкости в другой, не перемешивая. Специализированный агрегат с лопастями-плугами справляется лучше и быстрее.
Ручная трамбовка на полу
Мгновенная распалубка арболита
- Смесь укладывают в формы на ровной поверхности – поддоне или фанере – и протыкают кельмой, вилами или заточенным куском арматуры (чтобы убрать пустоты). При использовании технологии моментальной распалубки берут меньшее количество воды, чем при возможности оставить блоки схватываться в формах. Делать это нежелательно: при недостатке жидкости не происходит гидратация цемента.
- Блоки трамбуют пластинами вручную.
Ручная трамбовка на вибростоле
Вибростол
- Смесь закладывают в стальные формы и устанавливают на вибростол, затем обязательно штыкуют и «усаживают». Ручная трамбовка не даст нужного давления настолько, чтобы внутри блока не было пустот; поэтому протыкание раствора необходимо.
- Процесс вибрирования длится от 10 до 30 секунд; время зависит от планируемой прочности блока и определяется опытным путем. Слишком долгое вибрирование негативно сказывается на однородности смеси – проще говоря, цемент просто частично сползает с щепок и оседает на дне формы.
- Раствор трамбуется. Для получения конструкционной марки арболита (от 500 кг/м3) соблюдается «правило двадцати пяти процентов»: при планируемой толщине блока 20 см высота неутрамбованной смеси должна составлять 25 см, т.е. вышеобщая высота будет равной 25 % (четверти от планируемой). Можно брать и большие значения утрамбовки – с плотностью вырастет прочность и немного упадут теплоизолирующие свойства.
- На этапе старта экономически выгодно: нет затрат на специализированное оборудование (во втором случае используется только универсальный вибростол).
- Блок не получается достаточно прочным без нужного давления:
не менее 200 МПа – при ручной трамбовке такое невозможно. - У блоков даже внутри одной партии регулярно получается разная плотность.
- Если используется моментальная распалубка (технология изготовления арболита в домашних условиях обычно именно такую и подразумевает), блок теряет геометрию, так как щепа редеформируется и возвращает форму.
Автоматическая трамбовка на вибропрессе
- Раствор подготавливают в специальном агрегате – бетоносмесителе для арболита. От обычного он отличается наличием плугообразных лопастей, которые «взрезают» смесь: только так ее можно качественно и быстро перемешать.
- Готовый раствор укладывают в специальные пресс-формы лазерной резки (это обеспечивает идеальную геометрию) и разравнивают.
- Оператор укладывает трамбовочные пластины в каждую ячейку.
- Вибростол вибропресса для арболита поднимается до уровня трамбовочных плит до упора (сжатия с силой около 200 МПа).
- Оператор фиксирует прижимные пластины специальными штырями. Этот процесс называется «технологией запечатывания шестой грани»: благодаря ему блок получается прочным, плотным, ровным.
- В зоне выдержки блоки отстаиваются не менее 20 часов, не покидая при этом опалубку.
- Через 20–24 часа оператор производит распалубку и штабелирует готовые блоки на поддоны.
Пресс-формы, перегородочные и трамбовочные пластины смазывают эмульсолом – веществом без запаха, которое не оставляет на блоке маслянистых следов (такие не позволяют укладывать штукатурку без армирования).
Процесс изготовления блока на специализированной линии
Ниже показана работа на линиях «Русский Арболит 1» и «Русский Арболит 2». Отличие линий в количестве станков: на первой это несколько отдельных агрегатов, на второй – один многофункциональный.
- Продукция всей партии имеет стабильное качество – для проверки достаточно одного образца.
- Блок получается ровным и прочным; соответствует всем характеристикам ГОСТ по геометрии, весу, теплопроводности и содержанию влаги.
Использование сушилки
Если есть возможность пользоваться сушилкой для бруса/блоков, время выдержки продукции до распалубки сокращается примерно до 12 часов вместо 20. При этом необходимо помнить несколько правил.
- Температура в камере не должна превышать 40 ⁰C; при обработке щепы полимерными добавками – 60 ⁰C. В последнем случае можно также уменьшить количество цемента на 15 %.
- Прогревать камеру быстрее, чем на 10 ⁰C в час, нежелательно.
- Относительная влажность в камере должна составлять 60–70 %.
Испытания готового блока
Проверки готового блока на качество делают в лабораторных и домашних условиях, желательно – и там, и там. Первые дадут нам цифры, вторые – наглядность.
Перед изготовлением смеси необходимо проверить все компоненты на соответствие нужным ГОСТам (их можно посмотреть все в той же статье о составе арболита, в главе «Нормативные документы…»), иначе испытание готового изделия не имеет смысла.
Испытания арболитового блока в лаборатории
Они предполагают проверку на соответствие геометрии (об отклонениях см. ниже), заявленному весу, плотности, прочности, влажности, водопоглощению и морозостойкости.
Два нюанса:
Два нюанса:
- плотность и прочность – разные показатели. Прочность зависит не только от плотности, но и, по большей части, от того, насколько хорошо щепа армирует блок;
- водопоглощение невозможно измерить объективно, потому что влагу при измерениях поглощают не только поры материала, но и полости между щепками. Честно фиксируется показатель в 40–85 %, но действительному поглощению он не соответствует.
Пресс в лаборатории для испытаний строительных материалов
Отвечать блок должен следующим условиям: см. таблицу.
Испытания арболитового блока в домашних/полевых условиях
Куда популярнее испытания блоков «наглядно»: в Рунете можно найти множество таких роликов. Это делается не просто для развлечения и интереса, когда же этот неубиваемый блок наконец развалится – для каждого испытания есть обоснование.
Ниже можно посмотреть, как проверку «в полевых условиях» проводят испытания производители арболита:
- Если блок держит удары кувалдой, кладка из таких блоков выдержит резкую усадку фундамента.
- Если блок можно поднять за вбитый гвоздь или вкрученный саморез, стена из этих блоков будет держать тяжелые конструкции (навесные шкафы, полки, сантехнику).
Ниже можно посмотреть, как проверку «в полевых условиях» проводят испытания производители арболита:
Испытание трактором
Испытание креплений в арболите
Испытание ударопрочности
Падение с высоты 6 метров
Визуальная проверка блока
- У качественного блока ровные грани и стороны, он не крошится.
- На хорошем блоке могут быть только следы цемента, но никак не песка. О наличии последнего говорит также «неправильный» цвет блока – желтоватый, а не иссиня-серый.
- Блок не должен пахнуть маслом или оставлять его следы на руках. Индустриальные масла и отработку иногда используют для смазки форм, но делать этого нельзя: на такой блок не ляжет штукатурка.
Возможные отклонения от нормативов
- ± 5 мм по длине, высоте и ширине;
- ± 3 мм – максимально допустимое отклонение от прямолинейности профиля лицевых поверхностей;
- ± 5 мм – максимально допустимое отклонение от номинального положения проема в армоблоке.
Хранение, упаковка и отправка потребителю
- Блоки хранят на специальном складе (см. выше) штабелированными на деревянных поддонах (обычно 1000 x 1000 мм или 1000 x 1200 мм).
- Высота штабеля не должна превышать 2000 мм (в соответствии с требованиями ГОСТ 19222–84).
- При штабелировании предусматривают расстояние между блоками – для удобства захвата их с поддона, обычно – до 100 мм.
- При отправке блоки скрепляют полипропиленовой лентой, под углы подкладывают пластиковые прокладки.
- При сухой погоде блоки отпускают не ранее, чем через две недели после изготовления, при влажной – не менее, чем через три недели.
- Транспортировка блоков осуществляется либо в крытом кузове, либо в открытом с упаковкой стрейч-пленкой.
- Каждая партия блоков сопровождается документами, подтверждающими качество продукции и оформленными в соответствии с ГОСТ 13015.3–81.
