Организуем производство арболита: бизнес-план

Арболит – состав и технология изготовления

Применяемый наполнитель

В качестве основы блоков применяется древесная щепа, стружка или опилки, образующиеся при обработке древесины.

Арболит безупречен для возведения жилых домов, бань, гаражей и прочих хозяйственных сооружений. Как видите, область использования довольно широка

Заполнитель следует тщательно подготовить:

• очистить от включений инородного происхождения;
• измельчить до размера, не превышающего 5х10х40 мм;
• тщательно высушить на протяжении трех-четырех месяцев;
• обработать известковым раствором, чтобы предотвратить гниение.

На кубический метр щепы потребуется 0,5 т 15-процентного раствора извести. Древесные отходы вымачивают на протяжении 3–5 дней с периодическим перемешиванием. При этом снижается концентрация входящего в древесину сахара, создающего благоприятные условия для развития гнили. Можно использовать покупной материал или самостоятельно измельченный в домашних условиях на щепорезе или дробилке.

Используемые компоненты

Для производства блоков применяются следующие компоненты:

• портландцемент, являющийся вяжущим веществом. Его содержание составляет 12–16%. Такой концентрации достаточно для связывания ингредиентов и обеспечения прочности изделий после извлечения из форм;
• минерализаторы, снижающие водопоглощение и повышающие биологическую устойчивость. Используется известь после гашения и отстаивания, кальциевый хлорид, жидкое стекло, а также глинозем.

Арболит — это хороший, тёплый, экологически чистый и долговечный материал

Обеспечение необходимой консистенции арболитового состава достигается путем добавления воды, которая впитывается заполнителем, насыщая его входящими в состав смеси минеральными веществами. В зависимости от марки арболитового состава, ингредиенты вводятся в различных соотношениях. При этом удельный вес блоков изменяется от 0,3 до 1,3 т/м3.

Технология производства арболита

Стандартный технологический процесс предусматривает выполнение следующих операций:

1. Подготовку заполнителя необходимых размеров.
2. Дозирование и смешивание компонентов.
3. Заливку готового состава в формы и уплотнение.
4. Сушку в естественных условиях.
5. Извлечение продукции из форм.
6. Отстаивание в течение 14–20 суток.

Оборудование

Для изготовления арболита необходимо следующее оборудование:

• подающий конвейер. Представляет собой шнек, обеспечивающий ускоренную подачу заполнителя при изготовлении арболита в увеличенных объемах;
• магнитный сепаратор. Он устанавливается после шнека, отделяет из непрерывного потока подаваемой на дробление щепы различные металлические включения;

Технология изготовления арболита предусматривает его изготовление также, как и фибролита, посредством смешения портландцемента с низкосортной древесной стружкой

• рубильная установка. Предназначена для предварительного измельчения щепы до требуемых размеров с помощью ротора, оснащенного ножами для резки крупного сырья;
• сепарирующее устройство. Сортирует предварительно измельченную щепу на фракции. Кондиционный материал подается в бункер, а крупный — на дополнительное дробление;
• дробилки. Применяются агрегаты, в которых повторное измельчение осуществляется специальными молотками. Они шарнирно закреплены на вращающемся роторе;
• дозирующее устройство. Обеспечивает порционную подачу в смешивающий агрегат компонентов, предусмотренных рецептурой. Производит объемное дозирование;
• механизм для смешивания. Используется обычный бетоносмеситель циклического действия, в котором исходные компоненты смешиваются на протяжении 10–15 минут;
• специальные формы. Представляют собой конструкцию, изготовленную из древесины или стали. После твердения блоков, легко разбираются для повторного использования;
• ручная трамбовка. Позволяет быстро уплотнить залитую в формы арболитовую смесь. В процессе трамбования из массива выходит воздух, и повышается плотность.

Для производства блоков в промышленных масштабах используется вибрационный станок или вибростол. Они позволяют получить продукцию повышенной плотности и отличного качества. Ускоренная подача исходного сырья в формы при промышленном методе производства осуществляется специальными бетонораздатчиками.

Производство арболитовых блоков своими силами

Арболитовые блоки сделать достаточно просто, поскольку для этого не требуется дорогостоящего оборудования и специальных навыков и умений.

Следует только придерживаться определенных правил для понимания того, как сделать качественную продукцию:

• формы для производства блоков из арболита лучше изготовить из деревянных ящиков со съемным дном;
• изнутри ящик лучше отделать линолеумом для облегчения процесса выемки готовых изделий;
• в форму арболит следует закладывать послойно, тщательно утрамбовывая каждый слой;
• при размещении раствора нужно оставлять отступ от бортиков примерно 2 см для заливки штукатурного раствора;
• наружную поверхность блоков, которая должна быть неровной, необходимо покрыть цементным раствором для увеличения прочности, устойчивости к атмосферным воздействиям;
• для застывания раствора внутри форм необходимо не менее суток;
• на последнем этапе блоки переносятся под навес во избежание попадания прямых солнечных лучей.

В результате изготовления арболитовых блоков с соблюдением всех технологических требований получаются экологически чистые строительные материалы, дружественные по отношению к здоровью человека.

Для придания блокам правильной формы и повышения их устойчивости необходимо зачистить поверхности, снимая стружку от 3 до 15 см в длину и от 0,5 см до 2 см в ширину.

Заготовка материала и последовательность работ

Изготовление своими силами арболитовых строительных блоков необходимо проводить поэтапно. Последовательность работ и определенные их особенности можно изучить по видео.

Вначале нужно запастись деревянными опилками. Сделать это можно на лесопилке.

Поскольку отходы производства данных предприятий подлежат утилизации, при приобретении опилок можно сильно сэкономить. Часто за них вообще не приходится платить.

На втором этапе после заготовки важно выдержать массу из опилок на улице в течение 2-3 месяцев, перемешивая периодически кучу. Эти процедуры обеспечат очищение стружки от сахара, который может негативно повлиять на качество готового строительного материала. Эти процедуры обеспечат очищение стружки от сахара, который может негативно повлиять на качество готового строительного материала

Эти процедуры обеспечат очищение стружки от сахара, который может негативно повлиять на качество готового строительного материала.

По истечению срока выдержки опилки необходимо просеять через крупное сито, очищая от земли и другого мусора. Для приготовления наполнителя подходят только чистая стружка и опилки без примесей.

Просеянную массу необходимо замочить в воде с добавлением жидкого стекла примерно на 3 часа. После этого можно производить замес будущего раствора.

Приготовление раствора происходит в следующих пропорциях: на 1 мешок цемента нужно использовать 2 мешка песка, 6 мешков опилок.

На следующем этапе создания арболитовых блоков изготавливаются специальные шаблоны прямоугольной формы, внутрь которых помещается покрытие из линолеума для предотвращения прилипания раствора материала к поверхности.

Видео:

После заливки раствора в форму его следует тщательно взболтать для избавления от накопившегося воздуха из его состава.

Важным моментом для эффективного производства арболитовых строительных материалов является правильная подготовка помещения.

Температура внутри такого цеха должна быть не ниже 17 градусов по Цельсию, а влажность – не больше 50 %. При этом пространство для производства должно быть в достаточном количестве.

При строительстве зданий из этого материала следует учитывать, что он подвержен разрушительным воздействиям грызунов. Поэтому лучше изначально обеспечить защиту арболита от данного фактора.

Во-первых, бетонный фундамент можно усилить бетонной заливкой на полметра вверх. Во-вторых, вплотную к арболитовой стене залить сетку рабицу для физического ограждения от доступа грызунов.

Учитывая все эти нюансы, придерживаясь технологических требований, строго соблюдая последовательность проведения работ, можно своими силами обеспечить качественный строительный материал для возведения различных построек собственного домовладения.

Стоит ли производить в домашних условиях?

Плюсы самостоятельного производства:

• Дешевизна строительства.
• Возможность самостоятельно контролировать качество и процесс изготовления блоков.

Недостатки самодельных материалов:

• Не всегда качественное перемешивание компонентов и, как следствие, материал оказывается непрочным.
• Высокое влагопоглощение при несоблюдении технологии.
• Хрупкость и гниение блоков, если в них не было добавлено правильное количество химических реагентов.
• Арболит собственноручного производства лучше не применять для кладки несущих стен жилого дома. Перегородки, ненесущие стены дома либо несущие конструкции гаража или сарая можно возвести из самодельных блоков.

Главный компонент арболита

На 90% арболит состоит из щепы, поэтому первым делом надо озаботиться ее закупкой или заготовкой. Лучше всего, если материалом для нее послужат сосновые доски, но против использования других ГОСТ ничего против не имеет.

Одним из нюансов производства арболитовых блоков является использование древесины, ведь это природный материал, содержащий в своем составе соединения сахаров. Если их не нейтрализовать, то впоследствии они будут вступать в реакцию с остальными компонентами арболита, что как минимум спровоцирует его вспучивание. Чтобы этого избежать, доски, а лучше уже готовую щепу выдерживают в течение месяца под открытым небом.

Более быстрым способом является вымачивание щепы в химических растворах, которое проводится 3 суток. Для их приготовления применяются сульфат алюминия (сернокислый алюминий), хлористый кальций, гашеная известь или жидкое стекло. Эти компоненты находятся в свободной продаже и их несложно найти в сельскохозяйственных магазинах.

Практика показала, что лучшим решением является сульфат алюминия, который после реакции с сахарами упрочняет арболитовый блок. Жидкое стекло применять не рекомендуют – оно повышает хрупкость готового материала.

Много рецептов для блоков арболитовых, изготавливаемых своими руками опускают и этот этап, добавляя нейтрализующие химикаты непосредственно во время замешивания арболитовой смеси. В таком случае их пропорции соблюдаются примерно в размере 3% от общего веса используемого цемента.

Преимущества и недостатки

За счет особых эксплуатационных характеристик арболит совмещает в себе преимущества 2 стройматериалов.

Он может использоваться в качестве:

1. Материала для возведения всевозможных сооружений.
2. Утепляющего слоя.

Решение обладает как плюсами, так и минусами, которые мешают применять его во всех направлениях строительства. Ключевым недостатком блоков является их уязвимость к воздействию влаги. Однако если вовремя оштукатурить поверхность снаружи и внутри здания, проблема будет устранена.

Плюсы

Среди ключевых достоинств арболита выделяют такие пункты:

1. Большой срок службы. Постройки на основе таких блоков могут простоять без деформаций больше 100 лет — при условии, что строителями были соблюдены все правила и технологические моменты.
2. В материале отсутствует точка росы, что исключает проблему его промерзания.
3. Простота монтажа и обслуживания.
4. Соответствие всем экологическим стандартам и требованиям.
5. Снижение финансовых затрат.
6. Возможность установки на любом фундаменте.

Минусы

Список минусов относительно небольшой, но его нужно учитывать при изготовлении арболита своими руками:

1. Чрезмерное поглощение влаги при несоблюдении технологии производства арболита. Материал нуждается в хорошей гидроизоляции, в противном случае он будет подвергаться разрушительному воздействию высокой влажности.
2. Специалисты рекомендуют использовать блоки на основе арболита в регионах с преобладающими отрицательными температурами.

Стартовые вложения для начала производства арболита

Для организации производства на линии производительностью 6-7 м³ за смену потребуются вложения до 500 тыс. руб. Технологическое оборудование (щепорез, бетономешалка) для линии обойдется в 45-80 тыс. руб.

Более производительное оборудование стоит от 230 тыс. руб. Это универсальные автоматизированные комплексы с бетоносмесителем, вибропрессом, бункером-дозатором, ленточным транспортером и бункером-приемником. Средний суточный объем производства – 50 м³. Для обеспечения работы линии нужен персонал, дополнительные сырьевые запасы, достаточные производственные площади. Наиболее известная линия по производству арболитовых блоков – СГС-Л4. Для запуска и работы линии потребуются вложения до 1 млн. руб.

Преимущества материала

Перед тем как начинать изготавливать арболитовые блоки своими руками, следует разобраться в том, какими же достоинствами они обладают. Итак, среди преимуществ можно выделить такие:

1. Возможность изготавливать самостоятельно.

2. Устойчивость к перепаду температур.

3. Возможность применения растительных отходов (опилок, щепы, измельченных стеблей злаковых растений).

4. Простота обработки (блоки легко разрезаются).

5. Небольшой вес.

6. Хорошее удерживание крепежей.

7. Отсутствие усадки.

8. Обеспечение экономии тепла за счет низкой теплопроводности.

9. Для отделки можно использовать совершенно разные декоративные покрытия.

10. Экологическая безопасность.

11. Высокая прочность.

12. Обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха в помещении, не поддается гниению.

Этих преимуществ совершенно достаточно, чтобы понять, насколько практичным является этот материал.

Свойства и область применения арболитовых блоков

Арболитовые блоки — стеновой материал группы лёгких бетонов, применяемый в малоэтажном (до 3-х этажей) строительстве. Их стандартный размер 200х300х500 мм. Большинство производителей предлагаю более широкую линейку типоразмеров. Из арболитовых блоков строят жилые дома, малоэтажные коммерческие здания, технические строения, хозяйственные постройки.

Из арболитовых блоков строят жилые дома, коммерческие и технические здания, хозяйственные постройки

У арболита, как строительного материала, огромное количество преимуществ:

1. Низкая теплопроводность;
2. Минимальная звукопроницаемость;
3. Высокая паропроницаемость;
4. Биологическая стойкость;
5. Пожаробезопасность;
6. Малый вес;
7. Удобный формат;
8. Экологичность;
9. Экономность и лёгкость монтажа;
10. Долговечность;

11. Низкая стоимость.

При грамотном изготовлении и применении арболитовых блоков вы добьётесь экономии сразу по нескольким статьям расходов: облегчённый фундамент, отсутствие дополнительной теплоизоляции, сокращение затрат на отопление, минимум отходов при строительстве.

К недостаткам стройматериала стоит отнести:

1. Необходимость в оштукатуривании стен, защите от воды.
2. Необходимость в использовании специальных кладочных составов – «тёплых» перлитовых растворов.
3. Возможность использования только «дышащих» отделочных материалов.
4. Расход времени на изготовление достаточного количества изделий.

5. Риск повреждения некачественных блоков грызунами.

Из чего изготавливается арболит

Для производства арболитовых блоков вам понадобятся следующие составляющие:

• древесная щепа;
• химические добавки;
• цемент;
• вода.

Требования к размеру древесной щепы по ГОСТу — длина до 25 мм, ширина 5–10 мм, толщина 3–5 мм

Вы можете взять щепу другого размера, стружку, опилки. Но помните, что слишком крупная фракция снижает прочностные характеристики блока, а мелкая повышает его теплопроводность.

Обычно сырьём служит чистая древесина сосны и ели, иногда лиственные породы. Щепа составляет 80–90% от общего объёма, поэтому материал часто называют древобетоном.

Арболитовый блок на 80–90% состоит из древесины, поэтому его легко распилить бензопилой

Древесина хорошо высушена — влажность не более 23%. Допускается включение коры и обзола до 10%. Нежелательно включение листьев, хвои, соломы.

Химическая добавка необходима для минерализации щепы — нейтрализации сахаров и смол, содержащихся в древесных волокнах. Эти природные вещества препятствуют адгезии цементного раствора с древесиной и ухудшают его связывание. Для минерализации используются:

• сернокислый натрий (жидкое стекло).
• сернокислый алюминий.
• хлористый алюминий.
• хлористый кальций.

Химические добавки можно применять по отдельности либо парно в сочетании 1:1.

Цемент следует брать только марки М500, в крайнем случае – М400. Он обладает максимальными связующими свойствами, гидрофобностью, прочностью.

Что представляет собой блок?

Итак, представленное изделие — это легкий вид бетона. то есть для его изготовления используется вяжущее средство (цемент) и органический наполнитель. Для того чтобы изделие имело хорошие технические характеристики, в его состав добавляются химические компоненты. В качестве наполнителя чаще всего используется древесина. При этом ее масса в составе элемента составляет не менее 80%.

Следует отметить, что дома из арболитовых блоков строились еще в прошлом веке. То есть технология производства данного материала не такая уж и новая. Самой главной особенностью изделия является то, что делать его можно в домашних условиях. То есть вы можете соорудить ваше жилье собственноручно во всех смыслах. Естественно, это сделает строительство более дешевым.

Практический опыт

Если мастер намерен изготовить блоки арболита самостоятельно, он должен понимать, что установление оптимального расхода цемента производится экспериментальным путем. Рекомендовано изготовить три вида образцов с разным расходом.

Первый – со стандартным содержанием вяжущего, второй и третий – соответственно на 15.0% меньше и больше от принятого, с коррекцией расхода воды на 5.0% в обе стороны. Содержание заполнителя остается неизменным.

Арболит, состав, пропорции видео – примерный расчет

Предположим, необходимо сделать конструкционно-теплоизоляционный блок В1.50, плотностью 650 кг/м³.

Материалы, которые есть в наличии:

• заполнитель – дробленка хвойных пород (состав соответствует стандарту), средняя плотность в сухом состоянии 120 кг/м³, влажность по массе 50%;
• вяжущее – М400 портландцемент.

Последовательность действий:

• расход портландцемента – 330 кг/м³;
• расход дробленки – 220 кг/м³ – с учетом влажности расход может возрасти до 330 кг/м³;
• расход жидкости – 390 л;
• химическая добавка – 8 кг/м³, 10% концентрации. Готовый раствор (при плотности 1.084) содержит соль 0.108 кг/л. Для введения в смесь потребуется 8/0.108 = 74.07 л, — в этом количестве раствора соли содержится 72.3 л воды (1.084*74.07-8).

Корректируем расход воды:

с учетом раствора химдобавки, воды, содержащейся в дробленке, объем вычисляется так: 390.0 – 72.3 = 217.7 л.

Для реализации опытного замеса рекомендовано рассчитать расход материалов на 15 литров:

• цемент = 380*15/1000 = 5.7 кг;
• дробленка = 220*15/1000 = 3.3 кг;
• вода = 390*15/1000 = 5.85 л;
• химическая добавка = 8*15/1000 = 0.12 кг.

Жесткость арболитобетона контролируется по техническому вискозиметру. Оптимальный показатель должен соответствовать 60 сек

Подобным образом реализуются все пробные замесы.

Что нужно для самостоятельного изготовления?

Конечно, в промышленном производстве арболита применяется современное оборудование, которое позволяет учесть все требования ГОСТ. Домашнее производство нельзя назвать качественным на 100%. Но, если нужно существенно сэкономить на материале, то можно попробовать сделать блоки самостоятельно.

Для работы требуется:

1. Бетономешалка – для перемешивания всех компонентов смеси.
2. Поддон или ёмкость – для хранения готовой смеси.
3. Формы – для создания отдельных элементов и затвердевания этих изделий.

4. Разделительная перегородка или пустотообразователи – для создания нескольких изделий в одной форме с пустотами или без них.

5. Ведро – для хранения воды для раствора.
6. Щепкорез – для измельчения древесины до нужных размеров.

   Можно сделать самостоятельно, но для этого нужны детали – металлические шпильки, подшипники, ось, автомобильные рессоры, двигатель, натяжитель ремня, гайки, болты, измельчающий диск с молотком и ножами (для нарезки древесины на широкие пластины, а затем на тонкие щепки) и др.

7. Сушильная камера – для просушивания древесных опилок или щепы.
8. Лопата – для засыпания компонентов в бетономешалку или специальную форму для изделий.

Также можно купить готовое оборудование, но оно обойдется около 200 000 руб.

Нужна ли сертификация?

Качество и экологическую безопасность арболитовых блоков обязательно нужно подтверждать сертификатами: пожарным и добровольным ГОСТ Р.

1. Сертификаты пожарной безопасности. Арболитовые блоки бывают теплоизоляционные и конструкционные. К каждым из них предъявляются свои требования пожарной безопасности.

   К блокам, которые предназначены для теплоизоляционного слоя оформляется обязательный сертификат пожарной безопасности.Данный материал проходит испытание на возгораемость, горючесть, дымообрование и токсичность.

   Для конструкционных блоков хватает добровольного сертификата пожарной безопасности, в котором указан предел огнестойкости. Выдается пожарный сертификат сроком до 5 лет.

2. Сертификат качества. По-другому сертификат качества именуется ГОСТ Р. Данный документ подтверждает то, что продукт соответствует ГОСТу. Оформляется сертификат качества арболитовых блоков максимум на 3 года.

Главные эксплуатационные характеристики арболитовых блоков

Эксплуатационные характеристики материала зависят от следующих факторов:

• качества сырьевых составляющих;
• пропорции компонентов в растворе;
• выполнения требований технологического процесса.

Главные характеристики:

• плотность. В зависимости от плотности применяемого сырья и особенностей технологии изготовления удельный вес материала изменяется в диапазоне от 0,5 до 0,85 т/м3;
• прочность. Она характеризует способность материала воспринимать сжимающие нагрузки. Нагрузочная способность для конструкционных материалов составляет В1,5-В3,5, а для теплоизоляционных – В0,35-В1,0;
• теплопроводность. Способность арболита проводить тепло выражается коэффициентом теплопроводности, который возрастает от 0,09 Вт/м°С для теплоизоляционных материалов до 0,14 Вт/м°С для конструкционных блоков;
• морозостойкость. Устойчивость материала к воздействию температурных перепадов зависит от влажности пористого деревобетона, который способен сохранять целостность при циклическом замораживании;

Арболит является высоким термоизоляционным материалом

• влагопоглощение. Материал характеризуется повышенной гигроскопичностью, связанной с капиллярным наполнением влагой древесного наполнителя. В процессе насыщения арболита влагой через воздушные ячейки объем материала возрастает в 1,5 раза;
• усадка. Способность материала изменять исходный объем зависит от исходной влажности. Процесс уменьшения размеров окончательно прекращается через пару месяцев после изготовления блоков;
• пожаробезопасность. Несмотря на находящуюся внутри арболитовых блоков древесную щепу, блоки входят в группу трудногорючих материалов. Арболитовый материал относится к изделиям группы Г1;
• паропроницаемость. Пористый массив арболитовых плит не создает препятствий для выходящего из помещения пара, что способствует поддержанию внутри строения комфортного микроклимата.

К важным характеристикам арболитовой продукции также относятся звукоизоляционные свойства, благодаря которым материал препятствует проникновению в помещение внешних шумов. По уровню шумопоглощения арболит превосходит традиционно применяемые материалы – кирпич, древесину и газобетонные блоки.

Технология изготовления материала

Если все приготовления завершены и вы настроены на работу, то можно начинать мастерить арболитовые блоки своими руками. Естественно, чтобы изделие получилось прочным и качественным, вы обязаны соблюдать последовательность действия и технологию изготовления изделия. Итак, приступим:

1. Для начала следует хорошенько измельчить органический наполнитель. Размеры элементов не должны превышать длину в 2,5 см и толщину в 5 мм. В принципе, если частички более крупные, то это не запрещается. Однако прочность блоков снизится.

2. Для того чтобы из древесины ушел весь сахар, ее следует обработать хлористым кальцием.

3. Далее в массу добавляется жидкое стекло или другое химическое вещество, которое облегчит склеивание частичек между собой. Однако учтите, что его доля не должна превышать 4%.

4. Только после осуществления всех предыдущих действий сырье можно засыпать в бетономешалку. На этом же этапе к нему добавляется вода и цемент. Здесь постарайтесь соблюдать правильные пропорции. То есть вам нужно сохранить такие доли компонентов: цемент — 3 части, вода — 4, органика — 3. Смесь должна получиться однородной.

5. Теперь приступим к подготовке форм. То есть внутренняя поверхность емкости должна быть покрыта известковым молочком.

6. Выкладывание раствора в форму. Делать это надо слоями. При этом каждый из них старайтесь максимально утрамбовать. Если на этом этапе будут допущены какие-либо нарушения, то изделие может рассыпаться задолго до его использования. Учтите, что заливать форму раствором следует не полностью. То есть от верхнего края надо оставить примерно 2 см. Эта ниша дальше будет заполнена штукатуркой, которая позволит выровнять поверхность блока.

7. В таком виде вы должны оставить формы не менее, чем на 24 часа. Для полного затвердевания, изделие должно просушиться в естественных условиях. Лучше всего сложить их в штабеля под навес. Для полного затвердевания должно пройти как минимум 15 дней.

Далее представленный материал можно применять в строительстве. Естественно, только соблюдение всех этапов работы обеспечит вам качественный результат.