Строительство дома из опилкобетона

Опилкобетон используют при различных вариантах строительства. Готовую массу замешанного раствора можно использовать для литья монолитных стен в подготовленную заранее опалубку, а так же можно изготавливать на специальном оборудовании небольшие по размеру стеновые блоки.

Преимущества опилкобетона

Опилкобетон — отличный выбор для теплоизоляции в жилом строительстве. Он успешно применяется уже многие десятилетия благодаря своим теплоизоляционным свойствам. При плотности от 300 до 700 кг/м³ опилкобетон обладает прочностью на сжатие от 0,4 до 3 МПа. Если плотность повышается до 700-1200 кг/м³, прочность на сжатие достигает значительных 10 МПа, что позволяет использовать его в качестве конструкционно-теплоизоляционного материала.

Стеновые блоки и монолитные стены

Опилкобетон может быть использован для литья монолитных стен в подготовленную опалубку или для изготовления небольших стеновых блоков на специальном оборудовании. Стандартные размеры одного стенового блока из опилкобетона составляют 390x188x190 мм, но при самостоятельном производстве такие блоки могут быть изготовлены разных размеров в зависимости от требований проекта.

Процесс затвердевания и сроки

Для достижения наивысшей прочности опилкобетона важно обеспечить влажные и теплые условия в процессе затвердевания. Процесс набора прочности обычно занимает около 4-5 месяцев, но время может варьироваться в зависимости от коэффициента прочности, толщины стен (при монолитном строительстве) или размера блока (при использовании стеновых блоков из опилкобетона).

В тоже время, плюс строительства зданий из опилкобетона заключается в том, что необязательно и даже нежелательно ждать когда материал полностью высохнет. Опилкобетонные блоки можно использовать для кладки несущих стен уже после 4 дней просушки, а лить в опалубку очередной слой материала можно уже на второй день.

Влияние органических веществ

В качестве вяжущего вещества при возведении стен из опилкобетона используется цемент различных марок. Однако следует учесть, что органические вещества опилок реагируют с цементом и превращаются в сахара. Эта реакция оказывает негативное влияние на крепостные характеристики опилкобетона.

Подготовка опилок к использованию

Самый короткий период набора прочности у опилкобетона с применением опилок от ели, а наибольший период у опилок лиственницы.

Для нейтрализации реакции выделения сахаров из древесных опилок строители применяют различные методики и химические вещества.

Методы подготовки опилок

1. Вылеживание на свежем воздухе: Этот метод является самым простым и экономичным. На свежем воздухе происходит окисление веществ находящихся в опилках, эта реакция ускоряется если материал лежит под прямыми солнечными лучами, тогда одни вещества ускоренно впитываются в структуру клеток древесины, следующие вещества подвергаются воздействию бактерий, происходит процесс брожения, они частично окисляются, а также кристаллизуются находясь в процессе высыхания, принимая водонерастворимые формы. Главный и критичный минус этой системы – продолжительность данных реакций в опилках. У хвойных пород деревьев – 2 и более месяца, а у лиственных от полугода и больше.
2. Обработка опилок водой: Находясь под воздействием природных осадков, водорастворимых веществ в древесине становится намного меньше, по сравнению с материалом, который находился в укрытом, защищенном состоянии. При наличии больших ёмкостей, возможен вариант вымачивания опилок, так они приобретут лучшее состояние для реакции с веществами цемента. Но, этот вариант, несмотря на сравнительную простоту и надежность, также является значительно продолжительным по времени, что негативно скажется на сроках строительства.
3. Химическая обработка опилок: В промышленном производстве опилкобетонных блоков широко применяется химическая обработка опилок. Для этой цели используется раствор хлористого кальция (цена мешка вещества в 25 кг сравнительно невысока, порядка 400 рублей) с добавлением небольшого количества жидкого стекла. Хлористый кальций помогает нейтрализовать реакцию выделения сахаров из опилок, а жидкое стекло улучшает свойства связующего материала. Этот метод является эффективным, однако требует дополнительных химических веществ и контроля за их использованием.

Расход материалов примерно следующий:

• Опилок берем порядка 40 литров
• Песок 30 литров
• Цемента 10 литров
• Хлористый кальций 0. 5 литра
• Жидкое стекло примерно 0. 5 стакана

Пол стакана жидкого стекла значительно ускорит процесс отвердения материала, что ускорит строительный процесс, но может негативно сказаться на прочности конечного продукта, таким образом многие ограничиваются лишь применением хлористого кальция. Но, не забывайте, что и с применением одного хлористого кальция всё равно необходимо выдерживать опилки перед использованием их в строительстве. Вместе с тем, жидкое стекло, помимо ускорения схватывания материала дает возможность использовать опилки любой выдержки и любых пород дерева.

С использованием этих дополнительных химических веществ, опилкобетонные блоки можно брать с поверхности, на которой вы их формировали и складировать уже через сутки. Конечно, для этого необходима подходящая температура в районе + 20 градусов. Меньше чем через неделю такие блоки можно использовать в целях строительства.

Выбор опилок

Остановимся более подробно на выборе самих опилок. При густом замешивании опилкобетона, с применением большого количества вяжущего вещества (цемента), размер фракции опилок не имеет значения.

При добавлении малого количества вяжущего вещества в раствор, размер опилок будет влиять следующим образом – чем крупнее фракция опилок, тем прочнее будет масса, тем меньшее количество цемента можно добавлять в раствор.

Сроки подготовки опилок

Сроки подготовки опилок зависят от используемого метода и типа древесины. Самый короткий период набора прочности у опилкобетона с опилками от ели, в то время как у лиственницы этот период может составлять полгода и более.

Расход воды

Объем воды используемой для создания замеса зависит от многих факторов – от марки цемента, от влажности опилок и от желаемой скорости схватывания раствора.

Благодаря способности опилок набирать в себя воду, необходимо рассчитывать объем добавляемой воды в том числе исходя из объемов опилок в замесе. Чем больше опилок в объеме, тем больше необходимо добавлять воды.

• Марка цемента: Расход воды в замесе зависит от марки используемого цемента. Для изготовления опилкобетона марки М10 с использованием древесного опила влажностью 25-50%, требуется добавлять максимальное количество воды (350 л/м3). В то же время, для опилкобетона марок М15 и М25 с использованием древесного опила влажностью 50-100%, количество воды в замесе сокращается до 250 л/м3.
• Влажность опилок: Влажность опилок также оказывает влияние на расход воды. Чем выше влажность опилок, тем меньше воды необходимо добавлять в замес. При влажности опилок 25-50% для опилкобетона марки М10 требуется максимальный расход воды (350 л/м3), в то время как для опилкобетона марок М15 и М25 с влажностью опилок 50-100% количество воды сокращается до 250 л/м3.
• Желаемая скорость схватывания раствора: Желаемая скорость схватывания раствора также влияет на расход воды. В более быстро схватывающих растворах может потребоваться больше воды для достижения желаемой консистенции.

Таблица расхода цемета для опилкобетона

Таблица расхода воды для опилкобетона

Порядок замеса опилкобетона

1. Замес с сухих веществ:
   • Начните добавление ингредиентов в растворосмеситель с сухих веществ.
   • Перемешивайте, пока не получите однородную массу.
   • Обратите внимание на абсолютное обволакивание опилок цементом.
2. Замес с вымоченными опилками:
   • В случае использования вымоченных опилок следуйте следующему порядку: добавьте цемент выбранной марки в минерализованные увлажненные опилки.
   • Тщательно перемешайте до получения однородной массы и полного обволакивания опилок цементом.
   • После этого добавьте песок и вновь тщательно перемешайте.
   • Постепенно и равномерно добавляйте воду, чтобы достичь необходимой консистенции.
3. Вариант приготовления раствора вручную:
   • Если вы готовите раствор вручную, помните, что замес первых ингредиентов может быть более трудоемким.
   • Добавление воды сделает процесс замешивания более легким.

Выбор растворосмесителя

• При выборе растворосмесителя рекомендуется остановиться на вариантах бетоносмесителей принудительного действия.
• Цены на такие растворосмесители могут варьироваться, но самый простой вариант обычно стоит около 40 тысяч рублей.

Определение процента влажности в готовом растворе

• Процент влажности в готовом растворе можно определить при сжимании образца смеси в руке.
• Комок должен держать форму и не разваливаться, а также не должна сочиться вода из него.

Настоящие рекомендации помогут вам правильно провести замес опилкобетона и достичь необходимой консистенции раствора для успешного строительства дома из опилкобетона.

Список использованных источников:

1. Строительные нормы и правила (СНиП) 3.03.01-87 «Строительная теплотехника».
2. Строительные нормы и правила (СНиП) 2.03.01-84 «Теплоизоляционные работы».
3. Строительные нормы и правила (СНиП) 2.03.13-88 «Конструкции зданий и сооружений. Тепловая защита».
4. «Опилкобетон: особенности применения и технология строительства», журнал «Строительный вестник», №5, 2022 год.