Арболит технология изготовления: Изготовление арболита своими руками: технология производства и самостоятельные работы

Изготовление арболита своими руками: технология производства и самостоятельные работы

Поэтапная технология изготовления арболита предвидит подготовку основания, определения компонентов и состава блочного материала. В данной статье рассмотрим особенности производства своими руками с применением необходимого оборудования, расчета массы и заливки.   

Оглавление:

1. Преимущества и недостатки арболита
2. Технология производства арболита
3. Подготовка основания для работы
4. Компоненты и состав арболита
5. Процесс и принципы изготовления
6. Оборудование: применение на практике
7. Блочные формы для арболита
8. Процесс производства своими руками
9. Советы экспертов при изготовлении блоков своими руками

Преимущества и недостатки арболита

Для многих строителей арболитные блоки являются ценным и качественным материалом для возведения домов. Главная особенность теплоизоляционных свойств позволяет из раствора производить напольные листы. Технология изготовления и принципы выдержки и сушки блоков предоставляют арболиту некоторые преимущества:

1. Прочность материала составляет 600-650 кг/м3, что по компонентной структуре не уступает иному строительному материалу. Главной особенностью является пластичность, что формируется в результате использования древесины, которая качественно армирует блоки. Таким образом, арболит не трескается под тяжестью иных материалов, а может только слегка деформироваться сохраняя общую систему конструкции.

2. Стойкость к низким температурам, что очень важно в процессе возведения дома и его эксплуатации. Дело в том, что если здание нагреется и замерзнет несколько раз, то это не повлияет на качество материала. Фактически дом из арболита может простоять минимум 50 лет в любые погодные условия. Конструкции из пеноблоков не имеют подобных свойств, ведь при постоянном замораживании они быстро потеряют свою функциональность.

3. Арболит не поддается воздействию углекислого газа, так что не стоит беспокоиться о карбонизации блоков, ведь их структура не позволит превратиться материалу в мел.

4. Теплопроводность блоков свидетельствует о популярности материала. Сравнивая показатели, стоит отметить, что стена из арболита в 30 см равняется 1 метру толщины кирпичной кладке. Структура материала позволяет сохранять тепло внутри помещения даже в самые холодные зимы, что весьма экономично при строительстве.

5. Звукоизоляционные свойства свидетельствуют о высоком коэффициенте поглощения арболита, который составляет от 0,7 до 0,6. Для сравнения древесина имеет показатели 0,06 -0,1, а кирпич немного больше около 0,04-0,06.

6. Легкость материала, что позволяет сэкономить средства на заливку фундамента.

7. Арболит является экологически чистым и долговечным строительным материалом, что определяет компонентный состав блоков. После возведения дома он не образует плесень и грибок на стенах.

8. Материал является безопасным, так он не воспламенятся.

9. Арболитные блоки легко применять в строительных работах, поскольку без труда в  них можно забить гвозди, просверлить отверстие, использовать шурупы и так далее. Внешняя структура материала позволяет покрывать его штукатуркой без использования специальных сеток и дополнительных утеплителей.

Мы рассмотрели преимущества арболитных блоков, но для полного воссоздания картины о данном строительном материале приведем некоторые недостатки:  

1. Стеновая панель может не выделяться точными геометрическими параметрами, от чего для восстановления ровности стены используют вагонку, сайдинг или гипсокартон, а сверху все отделяют штукатуркой.

2. Блоки не являются дешевым строительным материалом, ведь изготовление щепы для арболита требует некоторых затрат. Делая расчеты по сравнению из газобетоном, данный строительный материал обойдется только на 10-15 процентов дороже, что не формирует полное преимущество.  

Технология производства арболита

Изготовление арболита требует следованию технологиям производства с расчетом состава и объема для одного блока. Арболитные блоки представляют собой строительный материал простой по компонентному составу, в который входят древесина, вода, опилки, цемент и другие предметы.

Главной основой для производства считается древесная щепа. Составная часть арболитового блока определяет его прочность и устойчивость к повреждениям, что высчитывается высшим уровнем, чем у пено- или газоблоков. Производство в домашних условиях осуществить не сложно, однако необходимо придерживаться распределения массы предмета и следовать инструкции.

Подготовка основания для работы

Основной составляющей для изготовления щепы для арболита является соотношение пропорций стружки и опилок – 1:2 или 1:1. Все предметы хорошо высушивают, для чего их помещают на 3 – 4 месяца на свежий воздух, время от времени обрабатывая известью и переворачивая.

Примерно на 1 кубический метр средства потребуется около 200 литров извести 15-ти процентной. В них помещают все щепы на четыре дня и перемешивают их от 2 до 4 раз на день. Все работы проводятся с целью убрать сахар с древесины, который может спровоцировать гниение блоков. Щепу приобретают в готовом виде, однако, с помощью щепорезов можно сделать самостоятельно.

Компоненты и состав арболита

Компонентный состав арболита является самым важным этапом технологии производства и требует внимательного соотношения всех материалов. При изготовлении блоков важно следить за качеством и разновидностью приобретаемых материалов, которые определяют готовый строительный материал. После процесса изготовления в щепу добавляют следующие материалы, такие как:

• известь гашеную;
• жидкое стекло растворимое;
• портландцемент;
• хлористый калий;
• алюминий и сернокислый кальций.

Производство арболита в пропорциях представлено в таблице 1. Стоит учесть, что для всех компонентов масса рассчитана на четыре процента доли цемента. Данная компоновка помогает сохранить огнеупорность предмета и придает пластичности.

Таблица 1. Состав арболита по объему

Марка арболита	Цемент (М400)	Кол-во извести	Кол-во песка	Кол-во опилок	Получаемая плотность (кг/м3)
5	1	1,5	—	15	300-400
10	1	1	1,5	12	600-700
15	1	0,5	2,5	9	900-1000
25	1	—	3	6	1200-1300

Процесс и принципы изготовления

Оптимальные параметры блоков для технологии производства арболита составляют 25х25х50 сантиметров. Установленные размеры удобны при кладке стен домов, а также в процессе промышленности. Заливка блока состоит из трех рядов смеси и арболита, после каждого этапа необходимо уплотнять раствор молотком, отделанным жестью.

Излишняя масса свертывается при содействии шпателя. Выдерживается блок при температуре 18 градусов тепла на раскрытом воздухе. По истечении суток арболит выстукивается из формы на ровную поверхность, где он скрепляется на протяжении 10 дней.

Оборудование: применение на практике

Для производства необходимо разное снабжение, например, станки для изготовления арболита, которые выбираются в соответствии с объемом продукции и количества сырья. Технология промышленного процесса должна отвечать требованиям и критериям СН 549-82 и ГОСТу 19222-84. В качестве основного материала для выработки выступают хвойные  деревья. Раздробление древесины происходит с помощью рубильных машин, таких как РРМ-5, ДУ-2, а более скрупулезное дробление осуществляется на оборудовании ДМ-1.

Арболитовую смесь подготавливают со смесителями и растворителями различного цикличного воздействия на материал. Подвозят большие объемы обработанной смеси к формам с помощью приспособления в качестве бетонораздатчиков или кюбелей. Подъем или опускание машины должно осуществляться при параметрах 15о по верхнему подъему и 10о по нижнему, а скорость оборудования рассчитывается в 1 м/с. Разлив арболитовой смеси по формам делают на высоте до 1 метра.

Уплотнения раствора производят с содействием вибропреса или ручной трамбовки. Для производства небольшого количества блоков нужно применить мини-станок. Изготовление своими руками арболита не представляет особых трудностей, однако на промышленных объектах применяется специальное оборудование по смешиванию, изготовления блоков. На некоторых заводах присутствуют тепловые камеры с ИК-излучением или ТЭНом, что позволяет определить нужную температуру для высыхания блоков.

Блочные формы для арболита

Существуют разные блочные формы для обработки арболита, а примерные величины могут составлять: 20х20х50 см или 30х20х50 см. Выпускаются предметы и прочих размеров, особенно для постройки вентиляционных систем, покрытий и так далее. Формы можно приобрести в строительных магазинах или же подготовить все своими руками. Для этого, используют доски толщиной в 2 сантиметра, которые скрепляют до образования определенной конструкции. Внешне форма отделывается фанерой, или пленкой.

В зависимости от класса арболитовые блоки применяют в малоэтажном строительстве для возведения несущих стен, перегородок, а также для теплоизоляциии и звукоизоляции конструктивных элементов здания.

Процесс производства своими руками

Рассмотрев технологию изготовления состава арболита, можно приступать к выполнению работы самостоятельно. Для начала потребуются некоторые материалы и оборудование:

• специальный лоток для смеси;
• падающий и вибрирующий стол;
• стол с ударно-встряхивающим эффектом;
• разъемные формы и подставки;
• поддон из металла для форм.

Производить арболит своими руками очень сложно без использования необходимых инструментов, станков и оборудования. Как правило, на производстве потребуются некоторые приспособления:

1. Для получения качественного раствора необходимо применить бетономешалку. Разумеется, в процессе можно все сделать своими руками, однако придется, много времени потратить на получение раствора необходимой консистенции.

2. Для формирования структуры блоков важно приобрести формы соответствующих размеров. Как правило, арболит имеет прямоугольную форму, а в производстве используются пластиковые формы.

3. При помощи станка вы профессионально измельчите щепу.

4. Используя пресс можно получить хорошую плотность материала при трамбовке, при этом важно убрать воздух из консистенции. В качестве приспособлений применяется вибростол.

5. Обязательное наличие камеры для сушки арболита, что позволит его превратить в твердую однокомпонентную структуру.

6. В домашних условиях понадобится лопата для загрузки смеси в формы, а для скрепления блоков используют армирующую сетку.

При наличии выше перечисленных приспособлений можно производить в день около 350 – 450 м3 строительного раствора в месяц. Места для монтажа потребуется около 500 квадратных метров, а затрат на электроэнергию пойдет 15-45 кВт/ч. Для самостоятельного процесса органические средства заливаются водой, а также цементом до образования однородной смеси. Все пропорции и расчеты отображены в таблице 1, главное чтобы вышедшая смесь была сыпучей.

Перед заливкой раствора в формы, их обмазывают с внутренней стороны молочком известковым. После этого, средство скрупулезно и аккуратно укладывают и утрамбовывают специальными приспособлениями. Верхняя часть блока выравнивается с помощью шпателя или линейки и заливается раствором штукатурки на слой в 2 сантиметра.

После образованной формы арболита его потребуется тщательно уплотнить с помощью деревянной конструкции, оббитой железом. Прочными и надежными считаются блоки, которые выстоялись и схватились на протяжении десяти дней при температуре 15о. Чтобы арболит не пересох, рекомендуется периодически поливать его водой.

Технология изготовления арболита своими руками не представляет определенной сложности, а поэтому все работы провести легко при наличии необходимых инструментов и приспособлений. При соблюдении правил и критериев производства, правильного расчета компонентов строительный материал получится качественным и прочным для применения.

Советы экспертов при изготовлении блоков своими руками

Рекомендации специалистов по производству арболитных блоков основаны на практике их использования и применения. Чтобы достичь высокого качества продукции необходимо следовать некоторым факторам. В производстве рекомендуется применять не только большую щепу, но и использовать опилки, стружку из дерева. Обработка консистенции и выдавливание из него сахара позволяет избежать дальнейшего вспучивания строительного материала, что не приспускается при сооружении дома.

В процессе изготовления раствор следует тщательно перемешивать, чтобы все части оказались в цементе. Это важно для качественного и прочного скрепления древесины и иных материалов в блоке. В производстве не менее важным остается добавление следующих компонентов, таких как алюминий, гашеная известь и так далее. Весь состав образует дополнительные свойства арболита, например жидкое стекло не позволяет впитывать влагу блокам, а известь служит в качестве антисептика.

Хлористый калий способствует уничтожению микроорганизмов и других веществ, что не благотворно влияют на структуру. При добавлении всех компонентов стоит следить за таблицей пропорциональности, чтобы готовый раствор соответствовал требованиям производства арболитных блоков.

Технология производства Арболит 33

Не секрет, что качество строительного материала напрямую зависит от строгого соблюдения технологии изготовления и от правильного подбора ингредиентов.

В этой статье мы расскажем, как получить качественный арболит, соответствующий современным требованиям экологичности, безопасности и энергоэффективности жилья.

 

Арболит на 80-90% состоит из древесной щепы, а значит, ей надо уделять особое внимание — ведь именно от качества щепы зависят будущие свойства блока и теплофизические характеристики Вашего дома. Не редко для производства арболита, вместо технологической щепы, используют опилки, стружку от оцилиндровки бревен, в ход идет горелая, гнилая или с большим содержанием коры древесина. В течение 2-х лет мы вели разработку оборудования для создания «идеальной» щепы — без примесей и с соответствующими для арболита размерами. На фотографиях Вы видите, каких результатов удалось добиться. Именно такая щепа составляет основу арболитовых блоков, выпускаемых нашей компанией.

 

Не менее значим в производстве арболита цемент: он отвечает за прочность блоков, био- и огнестойкость материала, и, как следствие, за надежность и безопасность будущего жилья. Ввиду того, что цемент является основной затратной частью производства, то некоторые производители пытаются сэкономить на нем. Кто-то экономит на количестве, а кто-то на качестве — в любом случае получается, что «скупой платит дважды», только в данном случае получается, что платит из Вашего кармана. Для производства мы используем только проверенный цемент, напрямую с завода изготовителя — «Портландцемент» М-500 Д0, производства Мордовии. Каждая партия поставляемого с завода цемента сопровождается сертификатом соответствия.

Вернёмся к щепе. Как известно, древесина содержит сахар, что приводит к гниению и разрушению. Это может коснуться и арболита, если своевременно не избавить щепу от сахара. Мы решаем проблему путем обработки щепы сульфатом алюминия. Это химическое вещество также применяется для очистки питьевой воды, в качестве пищевой добавки и полностью соответствует экологическим нормам и требованиям. 

Сульфат алюминия, используемый на нашем производстве, также как и цемент, имеет сертификаты качества.

	С целью понижения гигроскопичности материала в производстве арболита можно использовать «жидкое стекло».  Согласно ГОСТ 19222-84. Арболит и изделия из него, «жидкое стекло» является рекомендуемой добавкой.
	Чтобы сделать качественный блок нужной плотности и правильной геометрии необходимо профессиональное оборудование, разработанное специально для производства арболита. Для приготовления арболитовой смеси мы используем бетоносмеситель принудительного действия, благодаря которому каждая щепочка покрывается защитным слоем цемента.
	Центральное место на линии занимает вибропресс, который обеспечивает равномерное распределение щепы и необходимую плотность блока.
	Особое внимание мы уделяем геометрии металлических форм, в которых арболитовая смесь выдерживается до первичного затвердевания цемента, в противном случае линейные отклонения блоков могли бы исчисляться сантиметрами!!!

 

Вот и все «секреты» производства, позволяющие нашей компании выпускать арболитовые блоки точных размеров и качества, соответствующего ГОСТу 19222-84.

 

 

 

Технология изготовления арболита блоки

Основой получения качественного арболита является прочное соединение древесной щепы с цементом. Водорастворимые вещества, имеющиеся в древесине, играют отрицательную роль в этом процессе, тормозят твердение цемента и препятствуют прочному соединению цемента с древесной стружкой.

Поэтому древесную щепу перед смешиванием с цементом необходимо освободить от водорастворимых веществ или нейтрализовать их путем химической обработки. Наиболее распространенным химикатом, применяемым для этих целей, является хлористый кальций (плавленый), отвечающий требованиям ГОСТ 450—58. При отсутствии хлористого кальция применяется жидкое стекло, отвечающее требованиям ГОСТ 962—41. Приготовление концентрированного раствора из плавленого хлористого кальция производится в деревянных чанах с перемешивающим устройством при температуре воды 70—80° С. На 1 м³ арболита (плотной массы) расходуется до 8 кг хлористого кальция или 4 кг жидкого стекла с удельным весом 1,5.

Древесная щепа должна быть по возможности однородной по размерам и конфигурации и иметь длину (вдоль волокон) 15—20, толщину 2—3 и ширину 10—12 мм. Приготовление щепы, идущей на изготовление изделий из арболита, производится на рубительных машинах дисковой или другой конструкции, применяемых в целлюлозно-бумажной промышленности или в лесопильной промышленности для дробления отходов. Щепа сортируется на плоских или барабанных сортировках, при этом удаляются вся мелочь и пыль.

После сортировки щепа подвергается обработке (минерализации) 5%-ным раствором хлористого кальция или жидкого стекла при помощи механизмов окунанием щепы в раствор или же обрызгиванием. Расход хлористого кальция — 0,1—0,12 кг сухого вещества на 1 кг щепы. Длительность обработки минерализатором зависит от породы древесины, влажности и других факторов и определяется в каждом отдельном случае опытным путем. При организации пропитки следует предусмотреть возможность повторного использования раствора, стекающего со щепы. Пропитывание щепы раствором считается законченным, как только щепа оказывается равномерно смоченной, на что требуется 2—3 мин. Общее время смачивания и перемешивания составляет от 8 до 12 мин. Механизмами для минерализации щепы могут служить сетчатые транспортеры, мешалки и чаны, если операция производится по способу окунания.

Минерализованная щепа смешивается с портландцементом марки 400 при расходе последнего от 300 до 400 кг на 1 м³ изделий (плотной массы). Дозировка цемента производится по весу и устанавливается опытным путем в зависимости от требований, предъявляемых к физико-механическим свойствам изделий из арболита, и его объемного веса. Смешивание щепы с цементом продолжается 2—3 мин и заканчивается после того, как вся стружка оказывается покрытой цементом, что распознается по однородному серому цвету смеси.

Количество цемента, которое необходимо добавлять во время смешивания, определяется экспериментальным путем. Необходимо следить, чтобы смесь была достаточно смочена и представляла собой мягкую и пластичную массу. В жаркое время массу приготавливают с несколько большим содержанием воды, чем обычно, для компенсации потери воды во время формирования. В среднем на 1 м³ арболита расходуется до 265 л воды, включая и воду химического раствора.

При изготовлении стеновых блоков желательно в массу добавить 10—12% дробленого сланца, что придает массе пластичность и способствует более легкому освобождению изделий из формы.

Формование арболита производится путем заполнения специальных металлических форм на станках, применяемых при изготовлении подобных изделий из бетона, глины и других материалов. Для изготовления стеновых блоков можно приспособить станок, которым пользуются при производстве шлакобетонных камней; для изготовления плитных материалов — прессы, применяемые для изготовления фибролитовых плит, и др.

При ручной работе сначала производится частичное заполнение форм с последующей утрамбовкой краев железным инструментом для получения правильных и прочных граней. Сжатие материала при его нормальном качестве составляет 20%. Эту усадку необходимо учитывать при конструировании и определении размеров форм. Хорошие результаты формования дает также вибрирование, особенно при применении высоких форм.

Изделия из арболита после их формования подвергаются искусственному твердению в специальных камерах при температуре 35° С. Время выдержки —от 12 до 24 ч. При производстве фибролита выявлено, что режим искусственного твердения для цемента разных марок неодинаков и существенно отражается на прочности и качестве плит. Поэтому при организации производства арболита режимы твердения плит в каждом отдельном случае должны устанавливаться опытным путем.

Камеры твердения, в которых происходит термическая обработка изделий, оборудуются продольными и поперечными траверсными узкоколейными путями и механическим устройством для передвижения тележек во время загрузки и разгрузки камер.

Распалубка форм производится в зависимости от конфигурации и размеров изделий вручную или при помощи тельферов.

После выдержки в камерах твердения изделия на тележках по узкоколейным путям направляются в сушильные камеры. Время сушки —от 24 до 30 ч при температуре 60—65° С. Готовые изделия после сушки зачищают от возможных заусенцев и подают на склад готовой продукции, где их укладывают и хранят в штабелях высотой до 2 м.

Из прошлого в будущее: уникальные технологии производства арболита :: ПВ.РФ Международный промышленный портал

Предприятие ООО «Опытно-конструкторское бюро «Сфера» 15 лет занимается инновационными разработками в области станкостроительного производства (оборудование для производства изделий из арболита), а также разработкой новых технологий получения арболитовых блоков и термопанелей с качественно иными характеристиками по сравнению с теми, что производятся в нашей стране и в Европе. По данным Национального Рейтингового Агентства компания входит в сто лучших предприятий России, работающих в инновационной сфере.

Что же такое арболит. Впервые арболит в его классическом виде был разработан в Советском Союзе в шестидесятые годы двадцатого века для строительства станции «Молодёжная» в Антарктиде. В состав арболита входит цемент и щепа определённого размера (регламентируется ГОСТ’ом), получаемая при переработке отходов древесины — горбыля, обрези и т.п. Заслуга советских учёных заключалась в том, что они научились совмещать несовместимое. Дело в том, что в древесине содержится большое количество различных сахаров, которые разрушают цемент. Использование, например, раствора сульфата алюминия для обработки щепы позволяет минерализировать сахара в древесине и тем самым решить данную проблему. Кстати, сульфат алюминия применяется для обработки питьевой воды в городском водопроводе, что само по себе говорит об экологичности данного вещества. После того как был получен арболит, были проведены масштабные исследования, необходимые для любого строительного материала. Результаты этих исследований оказались потрясающими. Материал одновременно оказался и конструкционным, и теплоизоляционным. Паропроницаемость такая же как у рубленого дома, а теплоизоляционные свойства в два раза выше и при этом арболит не горит, не гниёт, не подвержен химическому и биологическому заражению. Из-за пористой структуры кладка из блоков является практически монолитной, а модуль упругости материала позволяет выдерживать значительные перекосы в фундаментах и иметь высокую сейсмоустойчивость. Это единственный материал, который является идеальным при строительстве как на крайнем севере, так и на экваторе. В наше время наиболее целесообразно изготавливать арболит в виде блока, а не панели, как это делали в советское время.

Однако при всей кажущейся простоте отформовать качественный блок оказалось весьма непросто. Дело в том, что арболит на 80-85% состоит из органики — щепы определённого размера, которая после формовки может меняться в объёме, что приводит к короблению блока, изменяя его размеры. К тому же при разбухании древесины в цементных оболочках могут образоваться микротрещины, что снижает прочностные характеристики блока.

На сегодняшний день существует два способа формовки блока:

1) Моментальная распалубка.

2) Запечатывание блока в стальной форме в сжатом состоянии с последующей выдержкой в форме до затвердевания арболитовой смеси.

При моментальной распалубке отформованный блок извлекается из формы сразу после формовки и укладывается на стеллаж или на пол, а освободившаяся форма сразу же используется для формовки следующего блока. Исследования, которые проводились на нашем предприятии ещё в 2005 году, показали что данный способ формовки не позволяет получить качественный блок со стабильно высокими характеристиками.Технология запечатывания блока в форму, предложенная нашим предприятием ещё в 2006 году, позволяет получить качественный блок, но при этом требуется специальное оборудование и формы.

Именно с этой целью на предприятии ООО «Опытно-конструкторское бюро «Сфера» было разработано и запущено в производство два комплекса по производству качественных арболитовых блоков — «Сфера-1» и «Сфера-2».

Преимуществами комплекса Сфера-1 являются: высокая мобильность, простота конструкции и обслуживания, возможность изготовления арболитовых термопанелей. При этом реальная средняя производительность комплекса 300-400 блоков в смену.

Преимуществами комплекса Сфера-2 являются: высокая производительность (в среднем ~700-750 блоков в смену), высокая степень автоматизации, повышенная точность линейных и угловых размеров блоков за счёт использования многоместных форм, детали которых изготовлены из более толстой стали с помощью лазерной резки с точностью до 0,1 мм., возможность изготовления фактурных блоков с поризованными наружным и внутренним слоями и термопанелей из поризованного арблоита (см. ниже).

При всех неоспоримых преимуществах по сравнению с другими материалами у арболита есть один недостаток — высокий коэффициент водопоглощения (см. таблицу ниже).

С целью решения данной проблемы на нашем предприятии была разработана и успешно реализована технология нанесения наружных и внутренних теплоизоляционных водоотталкивающих слоёв. Поризованные слои (пенобетон) изготавливаются только с использованием органических пенообразователей — СДО (смола древесная омыленная), позволяющая получать пенобетон с диаметром пузырьков от 1 мкм, что увеличивает теплоизолирующие способности материала, увеличивает площадь контакта с древесной щепой, обладает антисептическим действием и имеет стабильные характеристики.

При строительстве с применением данного блока стены не требуют оштукатуривания. По теплоизоляционным свойствам стена в 300 мм соответствует стене в 400 мм из классического качественного арболита. Прочностные характеристики соответствуют конструкционному материалу. Одновременное совместное вибропрессование с последующим запечатыванием блока в форме в сжатом состоянии и выдержкой до затвердевания смеси позволяет получить монолитный блок с поризованными слоями с практически идеальной геометрией, с чёткими гранями при стопроцентной экологичности материала. Ввиду того, что поризованный слой имеет незначительную толщину, паропроницаемость стены соответствует классическому арболиту.

Весьма перспективной на наш взгляд разработкой является блок арболитовый улучшенный с поризованным внутренним слоем и поризованным наружным водоотталкивающим фактурным слоем (мозаичный арболитовый блок).

Сравнительный анализ затрат на строительство дома из классического арболита и фактурного (мозаичного) показал, что затраты на наружную отделку дома, построенного из классического арболита, примерно в два раза превысили разницу в стоимости между «мозаичным» и классическим арболитом. Расчёт производился по затратам на 1 м2 стены. Учитывались затраты на материалы — сухие смеси, декоративные штукатурки, стоимость работы, стоимость аренды, сборки-разборки лесов, неизбежные накладные расходы и т.п. Таким образом, дом, построенный из самого дорого арболита, оказался существенно дешевле дома из самого дешёвого арболита.

Так же весьма перспективной на наш взгляд разработкой нашего предприятия является технология производства поризованного арболита. В качестве опытного образца было налажено производство термопанелей GreenLeaf.

Термопанель GreenLeaf это универсальный строительный материал с размерами 900х560х80 мм (0,5 м2), изготовленный из поризованного арболита. На сегодняшний день только ООО «ОКБ «Сфера» обладает технологией получения данного материала с использованием органических пенооборазователей. В поризованном арболите используется вспененный цемент с размерами воздушных пузырей от нескольких микрон до десятых долей миллиметра.

Детальный анализ материалов, представленных выше, показал их уникальные свойства, что ставит их выше по сравнению с пенобетоном, газосиликатом, керамзитобетоном, классическим арблоитом и т.п. При этом всё необходимое оборудование для их производства разработано и прошло эксплуатационные испытания.

Таким образом наша компания предлагает новое направление в производстве строительных материалов, аналогов которым нет нигде в мире. Предлагаемые разработки могут быть использованы не только в малоэтажном строительстве, но и в высотном монолитном домостроении. Использование блоков из улучшенного арблоита в комбинации с термопанелями позволяет полностью закрыть тепловой контур квартир из экологически чистого материала. Квартиры получатся с прекрасной экологией. Отсутствие пароизоляции в ограждающих конструкциях позволяет избежать эффекта «полиэтиленового пакета».

На нашем предприятии организованы курсы по обучению технологии производства улучшенного арболита, а также обучение работе на оборудовании для всех заинтересованных лиц.

Ввиду того, что предлагаемое направление имеет колоссальный экспортный потенциал, мы проводили экспериментальные работы по изготовлению образцов арболита из органического сырья, имеющегося в странах Азии и Африки — бамбука, стеблей хлопчатника, стеблей многолетних помидор, шелухи семечек и т.п. Результат в общем положительный, но требуются дальнейшие исследования под конкретную задачу.

Учитывая тот факт, что арболитовый дом не требует утеплителей в отличие от подобных материалов, стоимость строения получается существенно ниже. В данном случае можно вести речь о самом дешёвом доме. При этом по экологическим и теплоизоляционным характеристикам он превосходит все известные материалы. Необходимо дать нашим людям возможность строить недорогое и качественное жильё.

Для решения этой задачи в масштабах нашей страны и выхода на зарубежные рынки необходимо провести опытно-конструкторские работы по созданию высокопроизводительной автоматизированной линии. Концепция данной линии уже разработана с учётом накопленного многолетнего опыта. Разработаны конструкции отдельных узлов и агрегатов, используемых на комплексах Сфера-1 и Сфера-2.

Для завершения работ по проектированию, изготовлению опытного образца и проведения испытаний просим правительство оказать содействие в финансировании данного направления. Вся научная и техническая база подготовлена.

Шарыгин Юрий Сергеевич (Генеральный директор ОКБ «СФЕРА») и

Шарыгин Валерий Сергеевич (Главный инженер ОКБ «СФЕРА»)

Сайт: https://okbsfera.ru/

Эл. почта: [email protected]

Технология изготовления качественного арболита — ЭкоДревПродукт

Состав, требования и этапы изготовления арболита

Технология производства арболита заключается в объединении двух натуральных компонентов: чистого портландцемента и отходов деревообрабатывающей/лесозаготовительной промышленности — древесной щепы. Главным критерием, обеспечивающим соответствие строительных блоков на основе арболита регламентам стандарта, является применение качественных деревоматериалов. Они должны соответствовать следующим параметрам:

• Низкая сучковатость. В идеале сучков не должно быть вовсе.
• Отсутствие коры. Примеси древесной коры способны испортить готовые блоки, поскольку данный биологический материал обладает совершенно иными свойствами, нежели древесина, намного быстрее разлагается.
• Низкая влажность. При использовании древесных компонентов с высоким уровнем влажности добиться качества арболита не представляется возможным, поэтому щепу предварительно просушивают.
• Отсутствие разрушающих структуру древесины биологических процессов. Щепа, на которой обнаружены следы гнили, колоний плесневых грибов, непригодна для производства арболитовых блоков.

Для измельчения деревоматериалов, древесных отходов до состояния щепы используются специализированные щепорубительные агрегаты. Готовый компонент блоков из арболита — щепа — должна быть практически однородной по размерам.

Этапы изготовления арболита

1. Изготовление щепы. Преимущественно для этих целей используется древесина большинства видов деревьев хвойных пород, но можно применять и другие, характеризующиеся повышенной стойкостью к биологическому разрушению — осина, береза. Плохое качество готового арболита может быть обусловлено применением деревоматералов из бука, лиственницы.
2. Минерализация щепы. Данная процедура необходима для придания этому компоненту повышенного уровня адгезии с портландцементом. Для этих целей применяется хлористый кальций, реже — сернокислый алюминий.
3. Смешивание предварительно минерализованной щепы с остальными компонентами — цементной массой и связующим составом. После тщательного перемешивания полученную смесь заливают в предварительно подготовленные формы, затем оставляют для затвердевания. Длительность данного процесса зависит от многих условий, главным из которых является температурный режим. Летом либо в прогретом помещении готовый продукт можно получить гораздо быстрее, чем при низких температурах. Не рекомендуется осуществлять производство арболитовых блоков при температуре, не превышающей пятнадцати градусов.

Технология изготовления арболитовых блоков своими руками

Слово «арболит» произошло от французского «arbre», что в дословном переводе означает дерево.

Арболит представляет собой легкий бетон, изготовленный на базе цементного вяжущего, химических добавок и органических заполнителей, которых в составе смеси содержится до 90% от общего объема.

В качестве строительного материала арболит был стандартизирован в Советском Союзе еще в шестидесятые годы.

Такой материал известен еще под названием древобетон. Арболитовые блоки начали использовать еще в период 60-х годов прошлого века. Производство и дальнейшее использование арболита имеет множество преимуществ, если сравнивать его с традиционными стройматериалами.

Арболитовые блоки способны снизить массу зданий, сократить трудоемкость их возведения, снизить расход цемента и песка в 2,5 раза на 1 квадратный м. Кроме того, конструкция из этого материала способна демонстрировать значительное термическое сопротивление. Арболитовые блоки, имея крупнопористую структуру, способны обеспечить отличный воздухообмен во внутреннем пространстве помещений и превосходные теплотехнические показатели, что значительно снижает расходы на вентиляцию и отопление зданий. Применение арболита в строительстве исключает необходимость проводить дополнительные работы по наружной звуко- и теплоизоляции.

Строение блока арболита.

В современном строительстве многоэтажных домов, которое предполагает применение несущих каркасных монолитных элементов, в особенности актуальным считается использование мелкоштучных блоков из арболита, когда как оптимальная толщина самонесущей ограждающей стены равна З90 мм, что эквивалентно 1 метру кладки из кирпича. Это позволяет получить экономию материальных затрат и стройматериалов.
При индивидуальном строительстве в особенности ощутим эффект в процессе возведения несущих стен, где применяются такие блоки. В этом случае при идентичной толщине стен экономия стенового материала равна 60 процентам, что в 2,5 раза позволяет сократить расходы на обогрев или охлаждение помещений в неблагоприятные климатические периоды года.
Стены из этого материала отлично поддаются отделке традиционными и самыми современными отделочными материалами. Экономия применения этого материала заключается еще и в том, что он не нуждается в возведении сложных и тяжелых фундаментов, так как его относят к группе легких бетонов, а в простонародье такие блоки получили название опилкобетон.

Технология производства

В состав арболита входит цемент марки 400 или 500. В некоторых случаях в процессе изготовления этого материала своими руками используется цемент, который способен обеспечить еще более высокую прочность изделий. В качестве наполнителей к составу бетона добавляют мелкую древесную стружку, щепу, а также опилки. В случае недостатка какого-либо из наполнителей его можно заменить остатками хвои, листвы либо коры, однако процент такого заменителя не должен превышать 5 процентов от общего веса заменяемого наполнителя.

Схема стены из арболита.

Размеры применяемых материалов в составе арболита не должны превышать по толщине 5 мм, а вот их длина не должна быть больше 25 мм. Именно по этой причине при изготовлении арболита своими руками всю органику прежде следует пропустить через дробилку, а уже после можно переходить к смешиванию с цементом. В условиях заводов к органическим отходам добавляют химические вещества, нейтрализующие сахар, который имеется в органике. Это делают потому, что сахар способен негативно влиять на прочность материала, именно поэтому процесс нейтрализации так необходим. В качестве химреактивов применяется сернокислый алюминий и хлористый кальций. Естественно, при изготовлении арболита своими руками таких веществ можно не найти, поэтому в процессе можно обойтись и без них. Но если не позаботиться о нейтрализации сахара, то смесь станет вспучиваться. Способ этого избежать все же есть, для этого древесные отходы предстоит выдержать в течение примерно 4 месяцев под открытым небом.

Процесс изготовления арболита начинается с этапа обработки органики. Дробленая древесная масса для этого заливается водой и тщательно перемешивается. Профессионалы советуют выдержать древесные отходы около 3 часов в известковом растворе, что будет способствовать разложению сахара. Органику, которую предварительно замачивают в известковом растворе, следует перемешать до однородной массы с цементом. Соотношение воды, цемента и опилок должно быть таким, 4:3:3.

Фундамент своими руками.
Что такое каркасная конструкция?
Монолитный дом – это? Подробнее>>

Тонкости изготовления

Для перемешивания компонентов арголита, советуется использовать бетономешалку, чтобы избежать оброзование комков.

Перемешивается вышеописанный раствор из древесины и цемента в бетоносмесителе, образование комков в этом случае недопустимо. Полученная масса при соблюдении всех требований должна получиться слегка рассыпчатой, однако после сжатия в кулаке она должна удерживать форму. Если раствор способен удержать форму, значит, его уже можно использовать по назначению.

Арболит подходит не только для изготовления блоков, с его применением можно производить плиты или перемычки, подходит этот материал и для заливки монолитных стен. Затвердевший арболит отлично поддается обработке, именно поэтому его можно сверлить, пилить, а также подгонять всевозможными способами под требуемый размер.

При выдерживании опилок и стружки на открытом воздухе следует их периодически перелопачивать. В том случае когда такая возможность отсутствует, необходимо обработать смесь, используя окись кальция. Данный известковый раствор делают из расчета 200 литров 1,5-процентного раствора на объем сырья в количестве 1 кубического метра. Обработанные таким раствором стружку и опилки оставляют на 4 дня с учетом перемешивания, что необходимо делать несколько раз в течение дня.

Арболитовые блоки своими руками получатся качественными только с учетом использования бетономешалки. В качестве добавок можно применять жидкое стекло, хлористый кальций, сернокислый кальций или алюминий и гашеную известь. Эти добавки следует готовить в количестве 4 процентов от общей массы цемента. Лучшей комбинацией добавок для блоков станет смесь сернокислого алюминия и сернокислого кальция в соотношении 50/50 или смесь, в составе которой жидкое стекло и окись кальция присутствуют в том же соотношении. После того как древесина для будущих блоков была пропущена через рубильную машину, что предполагает первичную обработку, следует осуществить дробление материала, используя молотковую дробилку.

Следующим этапом станет сортировка, в процессе этого должна отсеяться земля, кора, пыль и недопустимые вещества в составе арболитовых блоков. После предстоит добавить 20% просеянных опилок. Полученный материал должен быть подвергнут химической обработке, что предполагает замачивание в воде, в которую предварительно добавлено жидкое стекло.

Материалы для работы

• цемент;
• мелкая древесная стружка;
• щепа;
• опилки;
• вода;
• хлористый кальций;
• жидкое стекло;
• сернокислый кальций;
• сернокислый алюминий.

Качество материала

Для ускорения процесса отвердевания и минерализации материала следует добавить хлористый кальций в древесную массу. В качестве дезинфекции используется гашеная известь. Готовая масса замешивается с цементом, а после подается в вертикальные и горизонтальные формы. Для придания будущим изделиям большей плотности материал следует подвергнуть обработке пневматическими или электрическими трамбовками и вибропрессом. Формы для арболитовых блоков, которые вы намерены сделать своими руками, рекомендуется изготавливать из досок. Упростит процесс выемки изделий линолеум, который необходимо набить на стенки форм.

Что такое арболит и технология его изготовления

Лесная промышленность России, по данным статистических исследований, за год недосчитывается около 5 млрд куб. м древесины – это мягколиственные породы деревьев, а также лес после пожаров, вредителей и отходы от вырубки.

Большие убытки терпит промышленность и при обрабатывании леса – это стружка, опилки, сучья, горбыли, рейки. Предприятия должны подвергнуть отходы производства утилизации, что является дополнительной статьей расходов, а также требует временных и человеческих ресурсов. Долгое время производство древесного угля, а также топливных брикетов, являлось единственным вариантом переработки отходов в дело. Но с середины 50-х годов прошлого столетия эстафету приняло на себя производство строительного материала под названием арболит, или деревобетон. Производство этого материала незаслуженно в России сошло на нет, и лишь совсем недавно произошло его второе рождение. Теперь многие хотят иметь дом из арболита.

Характеристика арболита

Содержание:Показать

Арболит – это один из видов легкого бетона, в состав которого входит древесная дробленка (щепа), высокосортный цемент, химические добавки и вода.

Необходимость химических добавок в составе арболита связана с тем, что в органической составляющей нужно нейтрализовать остаточный сахар, чтобы повысить сцепление дробилки и цемента, а также улучшить свойства конечного материала, такие как пористость, ускорение твердения, бактерицидность и т. д.

Экономическая эффективность использования такого вида отходов доказана ведущими предприятиями по изготовлению арболита. Немаловажную роль в данном вопросе играет и рациональность использования леса.

Основной составляющей для изготовления арболита, как уже упоминалось выше, являются древесные отходы столярного и мебельного производства, из которых на выходе получается щепа необходимого размера.

Технологические свойства арболита зависят от химических добавок. Кроме хлористого кальция, это может быть растворимое стекло, алюминий сернокислый, гашеная известь, они помогают улучшить арболитовые блоки и придать им новые свойства.

Технические характеристики арболита, в составе которого содержится заполнитель – дробленка из отходов, следующие:

• Средняя плотность, кг/м3 400-850.
• Прочность при сжатии, МПа 0,5-1,0.
• Прочность при изгибе, МПа 0,7-1,0.
• Теплопроводность арболита, Вт/(м*с) 0,008-0,17.
• Морозостойкость, циклов 25-50.
• Водопоглощение,% 40-85.
• Усадка, % 0,4-0,5.
• Биостойкость V группа.
• Огнестойкость, ч 0,75-1,50.
• Звукопоглощение, 126-2000 Гц 0,17-0,80.

Положительные стороны материала

Одним из важнейших преимуществ арболита является его экологичность. Это безопасный для здоровья человека строительный материал. Состав и производство его также абсолютно безопасны, в том числе и для окружающей среды. А химические добавки давно используются во благо человечества. Например, такая добавка, как сернокислый алюминий, используется для эффективной очистки воды на водоочистительных станциях.

Главными преимуществами арболита являются:

1. Повышенная тепло- и звукоизоляция, которые достигаются благодаря пористости материала, что позволяет отказаться от дополнительного утепления.
2. Абсолютная огнестойкость — за счет того, что древесная щепа окружена толстым слоем бетона.
3. Прочность. Технология производства дает арболиту высокие коэффициенты прочности на изгиб. Т. е. там, где другой материал треснет, арболит останется невредимым. Только при больших нагрузках этот материал может деформироваться, но также достаточно медленно, так как древесная щепа обладает связывающими функциями.
4. Пластичность достигается опять же благодаря древесному наполнителю, поэтому арболиту не страшны повреждения при транспортировке, монтаже, а также воздействия природных факторов (колебания грунта, температурные скачки и т.д.)
5. Легкость по сравнению с обычными материалами (кирпич, бетон), что облегчает работы по укладке блоков.
6. Долговечность. Арболит не гниет, слабо поражается грибком, плесенью и химическими веществами.
7. Легко изменять форму блока с помощью пилы, топора, а вбивание гвоздей, вкручивание саморезов даже без дюбелей не составит никаких трудностей.

Его недостатки

Специалисты выделяют недостаток данного материала, связанный с высоким водопоглощением, поэтому использование его в помещениях с высокой влажностью или в районах, где преобладают осадки, не рекомендуется. Это ни в коем случае не говорит о том, что строение разрушится после дождя, как карточный домик, но срок службы здания сократится в разы. Чтобы избежать этого, нужно предпринять некоторые меры по гидроизоляции строения еще на этапе возведения. Если использовать блоки для фундамента, то обязательно нужна гидроизоляция и располагать их нужно выше уровня грунта минимум на 0,5 м. Если арболит использовать в строительстве крыши, то нужно обязательно защитить стены от дождя с помощью свесов. Штукатурка или другая отделка защитят наружные блоки от воздействия дождя и снега.

Из недостатков можно выделить также неидеальную форму блока, которая сказывается на укладке и отделке. Однако некоторые предприятия стали выпускать пазо-гребневые блоки, позволяющие увеличить площадь сцепления их, тем самым уменьшив швы и облегчив укладку.

География использования

Благодаря своим свойствам материал зарекомендовал себя не только в России, но и за рубежом. Аналогичные материалы есть в США (вундстоун), Швейцарии (дюрисол), Чехии (пилинобетон), Австрии (велокс) и других странах, где он используется не только в малоэтажном строительстве, но и для строительства высотных зданий.

В России арболит можно встретить в виде стеновых панелей или блоков, различных перегородочных плит и т. п., отличающихся плотностью. Этот материал используется при создании несущих и ограждающих конструкций, для утепления стен и фундамента. В основном применяется в малоэтажном строительстве и регламентирован ГОСТом (19222-84 «Арболит и изделия из него»). Не исключено использование монолитного арболита, что проблематичнее, и поэтому пальму первенства отдают блокам.

На основе рассмотренных свойств арболита можно подтвердить, что это строительный материал 21 века, соединивший в себе лучшие свойства дерева и камня. Теплоту и дышащие качества арболит получил от древесины, а прочность – от камня. Однако блоки арболита необходимо защищать от влаги.

Технология изготовления

Очень важным фактором в качестве арболита является технология производства. Если не соблюдать ее, то качество конечного материала очень сильно пострадает. Поэтому не рекомендуется изготавливать арболит в домашних условиях, хотя во Всемирной паутине можно найти много «рецептов».

Производство арболита невозможно без древесной щепы, которая получается после дробления древесины в специальной машине – щепорубке. Для того чтобы щепа подошла для производства арболита, необходимо воздействие воздуха. Открытое пространство до 6 месяцев показано щепе для того, чтобы нейтрализовались содержащиеся в ней сахара. Чтобы сократить время нейтрализации сахаров, щепу можно замочить в специальном химическом составе на срок не менее суток.

Качество химических добавок также должно быть высоким, чтобы в конечном счете получить качественный материал. И последовательность добавления составляющих играет немаловажную роль. Смесь должна быть замешана в смесителе принудительного типа. Вибропрессование, как важный процесс в производстве арболитовых блоков, должен составлять не более 20 секунд, иначе на выходе получится слоеный пирог из цемента и щепы, а не арболит.

Итак, из арболита можно построить, дом, гараж, пристрой, возможно использовать в закладке фундамента при определенных условиях, можно использовать монолитный арболит. При этом материал хорошего качества будет сохранять тепло и выводить лишнюю влагу из постройки, готов к любому виду отделке (штукатурка, сайдинг), если мы говорим о наружной стороне постройки, достаточно легкий и главное – дешевый. Если есть желание сэкономить на строительстве дома, то арболит – это то, что нужно. Цена арболита и арболитовых блоков доступная. Себестоимость дома будет снижена в 2 раза по сравнению с домом из кирпича. Единственным ограничением по использованию будет являться длительный контакт с влагой. В этом случае блоки нужно будет дополнительно защищать, о чем описано выше. Аналогов арболиту среди других строительных материалов по сочетанию свойств и технических характеристик нет!

В одной из наших статей вы можете прочитать как происходит добыча сланцевой нефти.

Если хотите получить информацию про месторождения природного газа, читайте здесь.

Какие пропорции могут быть, смотрите на видео. Это один из вариантов, как сделать блоки своими руками:

Интеллектуальная древесина может стать строительным материалом будущего

Архитектура (заново) открыла для себя древесину как строительный материал для городских пространств. В последние месяцы два самых высоких деревянных здания в мире были построены в Вене, Австрия, и Брумунддале в Норвегии. В планах даже строительство небоскреба в Токио. Об этом строительном материале можно много сказать, — подчеркивает профессор Йоханнес Коннерт из Университета природных ресурсов и наук о жизни (BOKU) в Вене.Использование древесины позволяет строить быстрее и эффективнее, а также экологичнее.

В настоящее время наиболее распространенным строительным материалом является цемент и, соответственно, бетон. Его производственный процесс потребляет большое количество ископаемого топлива и выделяет огромное количество CO2. С другой стороны, древесина образуется из CO2 из атмосферы, солнечного света и дождя. Преобразование ствола в доску и, наконец, в готовый материал требует меньше энергии, которая вырабатывается из ископаемого топлива.Таким образом, древесина станет более эффективным строительным материалом и может значительно сократить выбросы CO2, объясняет Коннерт. Однако до того, как прорыв станет реальностью, еще предстоит провести исследования. Он преподает в Институте технологии древесины и возобновляемых материалов БОКУ. Прямо сейчас он вводит там две новые исследовательские специальности. Его внимание уделяется новым технологиям производства и интеллектуальным свойствам древесины. Исследователь Йоханнес Коннерт в интервью Innovation Origins:

Когда дерево используется при строительстве многоэтажных зданий в городских районах — что необходимо учитывать в первую очередь?

Несущие материалы, которые в настоящее время в основном используются в Европе, — это клееный брус (GLT) и поперечно-клееный брус (CLT).Оба материала очень безопасны, универсальны и просты в расчетах. Дерево как строительный материал уже является экономически конкурентоспособным, особенно для больших конструкций, таких как стадионы, залы и бассейны. Преимущество перед бетоном и сталью заключается в более легком весе в сочетании с исключительной прочностью и жесткостью. Статическая нагрузка на балку также должна поддерживаться.

Подпишитесь на IO в Telegram!

Хотите вдохновляться 365 дней в году? Вот возможность.Мы предлагаем вам один «источник инноваций» в день в компактном сообщении Telegram. Семь дней в неделю, доставка около 20:00. CET. Прямо из нашей редакции. Подпишитесь здесь, это бесплатно!

Подписаться!

В классическом многоэтажном жилом строительстве стоимость несущего каркаса в настоящее время примерно на 10% выше, чем в классическом бетонном строительстве. Этот недостаток может быть частично компенсирован значительным сокращением времени строительства. Кроме того, использование дерева также влечет за собой более низкие транспортные расходы из-за его относительной легкости.Тем не менее его финансовый недостаток часто оказывается решающим.

Еще есть возможности для усовершенствования производства упомянутой выше конструкционной древесины, что потенциально может оказать огромное влияние на их общую себестоимость. Основная проблема — низкая урожайность каждого бревна. Конические и изогнутые стволы необходимо распилить, чтобы получить квадратные блоки по принципу «от круга к квадрату». Обрезки составляют около 50% и отправляются в другие производственно-сбытовые цепочки, такие как бумага, мебельные плиты или гранулы.Затем доски сушат и строгают, что также приводит к увеличению потерь.

В конце концов, только от 25% до 45% бревна остается в виде высококачественного строительного материала. Альтернативные производственные процессы обладают огромным потенциалом, но при этом создают проблемы. С одной стороны, они должны иметь свойства GLT и CLT. С другой стороны, они должны иметь возможность значительно снизить потери. Это позволило бы производить из древесины ресурсоэффективные материалы с выгодной структурой затрат.

Unsplash — Маркус Списке

За последние месяцы появилось несколько проектов маяков — какие именно?

Есть бесчисленное множество примеров деревянных коммерческих построек. Среди многоэтажных зданий к ним относятся Hoho в Вене высотой 84 метра и Mjøstårnet в Брумунддале в Норвегии, которая на данный момент является самым высоким деревянным зданием в мире с высотой 85,4 метра. Одно из первых многоэтажных зданий — Штадтхаус в Лондоне, строительство которого было завершено в 2009 году.

Японский консорциум планирует деревянную башню высотой 350 метров в центре Токио — зоне землетрясения.За ним находится старейшее японское архитектурное бюро Nikken Sekkei и японское деревообрабатывающее предприятие Sumitomo Forestry Co., Ltd . Но не обязательно так высоко. Подавляющее большинство людей живут в домах от трех до десяти этажей.

«Если нам удастся предложить разумные и доступные альтернативы для трех-десятиэтажных домов, то деревянное строительство также станет прорывом в городских районах». Профессор Йоханнес Коннерт.

Как можно повысить рентабельность древесины как строительного материала?

Как описано выше, за счет новых производственных процессов и недопущения чрезмерных потерь при создании потенциальной стоимости в этих процессах.Чтобы производить изделия из дерева в больших масштабах, необязательно делать квадратные блоки. В настоящее время промышленность вполне способна продавать эти побочные продукты в секторе биоэнергетики.

Тем не менее, есть еще одна проблема. В настоящее время в основе большинства этих продуктов лежит древесина хвойных пород, а чаще всего ель. Однако хвойные леса подвергаются давлению в результате изменения климата и учащения периодов засухи. В Центральной Европе уже происходит массовое преобразование лесов.Следовательно, это означает, что в будущих производственных процессах должны использоваться и другие породы дерева. В настоящее время это возможно лишь в ограниченной степени. Необходимы новые производственные процессы, они также должны быть более универсальными в том, что касается имеющихся ресурсов.

Что делает ель такой привлекательной? А какие есть альтернативы?

Ель имеет множество преимуществ. Помимо прочего, он очень легко доступен или быстро растет. Это актуально с точки зрения доходности.Sprice также легко поддается обработке и приклеиванию, а также обладает очень хорошим набором природных свойств.

Альтернативы должны соответствовать как минимум двум условиям. Во-первых, они должны выдерживать изменяющиеся климатические условия. Кроме того, чтобы их можно было использовать, их ствол должен был достичь определенного диаметра. В то же время должны существовать технологии для их более эффективной обработки, чтобы мы могли производить конечные продукты с высокими эксплуатационными характеристиками. В этом отношении ель всегда была чрезвычайно гибкой.Последующие альтернативные сорта древесины, вероятно, будут использоваться более конкретно.

Ожидается, что интеллектуальная древесина станет результатом одного из новых направлений исследований. Можете ли вы дать нам представление о том, как это может выглядеть?

Мы будем проводить фундаментальные исследования нанотехнологических концепций материалов на основе лигноцеллюлозных материалов . Целлюлоза — ключевой компонент древесины ( лигнум ). По сути, это означает, что это материалы, полученные из дерева.Для производства таких материалов используются как механические, так и химические процессы. Основные химические компоненты древесины — целлюлоза, лигнин и гемицеллюлоза. Они могут присутствовать в конечных продуктах в различных пропорциях и не обязательно соответствовать натуральному составу. В некоторых случаях свойства можно изменить, просто изменив состав. Другие модификации также могут быть сделаны для создания определенных свойств.

Что касается новых функций древесины — какие параметры свойств необходимо разработать?

Мы должны показать, что дерево является или может быть высокотехнологичным материалом и во многих случаях слишком ценно, чтобы его можно было сжигать.Интеллектуальная древесина, например, может взять на себя функцию датчика и регулировать климат в жилых помещениях. В прошлом группа специалистов по древесным материалам профессора Инго Бургерта в ETH Zurich в Швейцарии приводила примеры этого. Я также сотрудничаю с ними в этой конкретной области.

Спасибо за интервью.

Также интересно:

Стартап дня: Работаем с природой, а не против нее

Посадить лес в Испании бесплатно для защиты климата

И статьи IO по экологичной древесине в целом.

Цемент на основе дерева с высокой прочностью и многофункциональностью

Формирование и трехмерная архитектура из древесного цемента. а) Схематические иллюстрации микромеханизмов образования древесного цемента в процессе замораживания, оттаивания и отверждения. б) Объемные визуализации XRT цемента с ледяной структурой, полученного из цементных растворов со значениями W / C 0,4 и 1,3, с показателями березовой древесины Betula schmidtii для сравнения. Поры в материалах обозначены синим цветом.FD и GD представляют направление замерзания льда и направление роста древесины соответственно. Кредит: Advanced Science, DOI: 10.1002 / advs.202000096

Природа часто вдохновляет на создание биомиметических искусственных материалов. В новом отчете, опубликованном в журнале « Advanced Science », Фахенг Ван и группа ученых в области передовых материалов, инженерии и науки в Китае разработали новые цементные материалы на основе однонаправленной пористой архитектуры, имитирующие конструкции из натурального дерева.Полученный в результате древесный цементный материал показал более высокую прочность при одинаковой плотности, а также многофункциональные свойства для эффективной теплоизоляции, водопроницаемости и легкости регулирования водоотталкивания. Команда одновременно достигла высокой прочности и многофункциональности, что сделало древесный цемент новым многообещающим строительным материалом для деревянных конструкций с высокими характеристиками. Они представили простую процедуру изготовления для повышения эффективности при массовом производстве с приложениями, подходящими для других систем материалов.

Разработка биоинспирированных древесных материалов

Пористые материалы на основе цемента обладают низкой теплопроводностью для теплоизоляции, высокой звукопоглощающей способностью, отличной проницаемостью для воздуха и воды при сохранении небольшого веса и огнестойкости. Тем не менее, ключевой задачей по-прежнему остается достижение одновременного улучшения как механических, так и многофункциональных свойств, включая механическую поддержку, эффективную транспортировку и хорошую теплоизоляцию.Поэтому очень желательно создавать материалы с улучшенными механическими и многофункциональными свойствами, чтобы активно реализовывать принципы проектирования натурального дерева. В ходе экспериментов Wang et al. разработан древесный цемент с однонаправленной пористой структурой, сформированной методом двунаправленной обработки замораживанием. Процесс позволил сформировать мосты между составляющими конструкции, а затем команда оттаяла полностью замороженные тела, пока лед постепенно не растаял, а цемент не затвердел.Последующий процесс гидратации произвел новые минералы и гели в цементе, в том числе гидроксид кальция в форме шестиугольника, игольчатый эттрингит и гели силиката-гидрата кальция. Фазы в основном образовывались в цементных пластинах и перерастали в промежутки между ними в процессе оттаивания и отверждения для лучшей структурной целостности с улучшенными взаимосвязями ламелей во время образования пористого цемента. Затем с помощью рентгеновской томографии (XRT) команда выявила образование однонаправленных микропор в цементе с ледяной структурой.

Микроструктурные характеристики древесного цемента. а) СЭМ-изображения поперечного сечения цемента с ледяной структурой, полученного из суспензий с W / C 1,3. б – г) СЭМ-изображения взаимосвязей между цементными пластинами. б) Мосты и пересечения, образованные в процессе замораживания, как показано желтыми стрелками, вместе с минеральными продуктами реакций гидратации в) гидроксида кальция и г) эттрингита. д) Схематическое изображение различных типов взаимосвязей и пор в цементе с ледяной структурой.Кружками обозначены элементы A и L для определения прочности с использованием метода эквивалентных элементов. е) Вариации общей пористости Ptotal, открытой пористости Popen и межламеллярной пористости Пинтера в цементе с W / C в исходных цементных растворах. Данные на панели (f) получены по крайней мере из трех измерений для каждого набора образцов и представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение. Кредит: Advanced Science, DOI: 10.1002 / advs.202000096 Понимание микроструктуры

Wang et al.использовали изображения сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), чтобы выявить однонаправленные поры между пластинами в цементе с ледяной структурой, которые охватывают большое количество межсоединений, соединяющих ламели. Команда классифицировала взаимосвязи на три типа: (1) мосты и пересечения, образованные из-за частиц цемента, захваченных кристаллами льда в процессе замерзания, (2) гидроксид кальция шестиугольной формы и (3) игольчатый эттрингит. Последние минералы являются результатом реакций гидратации цемента во время процессов оттаивания и отверждения.Цементные ламели содержали обильные поры, образовавшиеся в процессе сушки цемента из-за обезвоживания гелей и удаления воды. Ученые классифицировали поры в древесном цементе на три типа, включая (1) межламеллярные открытые поры, (2) внутриламеллярные открытые поры и (3) внутриламеллярные закрытые поры. Межламеллярная пористость в основном определяется содержанием воды, которая играет роль порообразователя.

• Механические свойства древесного цемента.a, b) Типичные кривые напряжения-деформации сжатия древесно-подобного цемента, изготовленного из суспензий с различным соотношением W / C а) без и б) с добавками SF. c, d) Вариации в c) деформации разрушения, d) плотности поглощения энергии, представленной с использованием площади под кривой зависимости напряжения от напряжения до пикового напряжения, и удельной прочности (вставка на панели (d)) в зависимости от общей пористости. Ptotal. Общие изменяющиеся тенденции обозначены пунктирными кривыми для ясности. д) Зависимость прочности на сжатие от относительной плотности древесного цемента.е) Интерпретация прочности в соответствии с подходом эквивалентных элементов с учетом различных типов пор. Данные на панелях (c) — (f) получены по крайней мере из трех измерений для каждого набора образцов и представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение. Кредит: Advanced Science, DOI: 10.1002 / advs.202000096
• Многофункциональность древесного цемента. а) Изменения коэффициента теплопроводности древесного цемента в поперечном профиле в зависимости от номинальной плотности.0,4-C указывает на цемент, изготовленный из жидких растворов с В / Ц 0,4, но без обработки льда. Данные для пористых цементных материалов с произвольными ячейками также показаны для сравнения. [35, 36] б) Инфракрасные изображения цемента, изготовленного из растворов с различными значениями W / C 0,4, 0,9, 1,6 и 2,4, помещенного на нагревательную пластину. 100 ° С. в) Зависимость коэффициента водопроницаемости в вертикальном направлении от общей пористости Ptotal древесного цемента. Установка, используемая для измерения водопроницаемости, показана на вставке.г) Изображения и схематические иллюстрации, показывающие водопроницаемую и отталкивающую природу цемента до и после гидроизоляционной обработки, а также эффекты капиллярного притяжения и отталкивания внутренних поверхностей из-за гидрофильных и гидрофобных характеристик. Данные на панелях (а) и (с) получены по меньшей мере из трех измерений для каждого набора образцов и представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение. Общие изменяющиеся тенденции обозначены пунктирными кривыми для ясности.Кредит: Advanced Science, DOI: 10.1002 / advs.202000096

Механические и многофункциональные свойства материала

Команда получила типичные кривые напряжения-деформации при сжатии древесно-подобного цемента с или без добавления паров кремния в его состав.Прочность на сжатие монотонно снижалась с увеличением соотношения вода / цемент в растворах, используемых для разработки материала, что в конечном итоге привело к увеличению пористости цемента. Поскольку деформация разрушения материала увеличивалась с увеличением общей пористости, прочность пористого твердого тела можно было определить по его пористости. Затем команда измерила коэффициент теплопроводности древесного цемента с ледяной структурой, чтобы показать уменьшение теплопроводности с увеличением пористости материала.Они также использовали инфракрасные (ИК) изображения для четкого наблюдения за прочными теплоизоляционными свойствами цементного материала с ледяной структурой. Для регулирования эффективности теплоизоляции Wang et al. регулировали твердую нагрузку в цементных растворах, увеличивая содержание воды / цемента. Полученный цементный материал впитывает воду из-за гидрофильного (водопривлекательного) характера его внутренних поверхностей. Напротив, они могут предотвратить проникновение воды в поры за счет гидроизоляции поверхностей кремнийорганическим агентом; такие усилия по гидрофобности могут даже заставить материал плавать на воде.Таким образом, способ может облегчить переключаемые применения в качестве проницаемых или водонепроницаемых конструкций, подходящих в качестве строительных материалов.

Сравнение древесного цемента с натуральным деревом и другими пористыми цементными материалами. [3-8, 31, 43, 53, 59-61] a) Прочность на сжатие и плотность для широкого диапазона пористых материалов на основе цемента, демонстрирующих относительно более высокую прочность современного древесного цемента при одинаковой плотности. LAC: легкий агрегатный контент; OPC: обычный портландцемент; ПФ: полипропиленовое волокно; ПК: портландцемент; CSA: бетонный осадок; S / C: соотношение песка и цемента по весу.б) Схематические иллюстрации стратегий проектирования натурального дерева и древесного цемента для оптимизации их механических и многофункциональных свойств, связанных с однонаправленными пористыми архитектурами. Данные по прочности и плотности современного древесного цемента на панели (а) представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение. Кредит: Advanced Science, DOI: 10.1002 / advs.202000096

Перспективы древесных цементных материалов

Таким образом, Фахенг Ван и его коллеги представили технику создания ледяных шаблонов как жизнеспособный подход к созданию однонаправленных микропор для применения в керамике, полимерах, металлах и их композитах.Ученые разработали процесс обработки сублимационной сушкой, основанный на самоотвердевающем поведении цемента при контакте с реакциями гидратации. Получившаяся в результате подобная дереву цементная архитектура содержала множество пор в открытых или закрытых формах и множество соединений, соединяющих их ламели. Когда пористость увеличивалась, прочность цемента снижалась. Древесный цемент также отличался более низкой теплопроводностью и хорошей водопроницаемостью. Команда могла изменить цементный материал на водоотталкивающий или водоотталкивающий с помощью гидрофобной или гидрофильной обработки соответственно.Простая и практичная стратегия разработки материалов в сочетании с самозатвердевающей природой его составляющих может значительно улучшить временную и экономическую эффективность метода ледового темперирования для формирования устойчивого бетона с потенциалом для переноса этого метода на другие системы материалов.

---

Наноинженерный цемент перспективен для герметизации негерметичных газовых скважин

---

Дополнительная информация: Ван Ф.и другие. Цемент под дерево с высокой прочностью и многофункциональностью, Advanced Science , doi: doi.org/10.1002/advs.202000096

Монтейро П. и др. На пути к устойчивому бетону, Nature Materials , doi.org/10.1038/nmat4930

Рой Д. М. Новые прочные цементные материалы: химически связанная керамика, Science , 10.1126 / science.235.4789.651

© 2021 Сеть Science X

Ссылка : Цемент на основе дерева, обладающий высокой прочностью и многофункциональностью (2021 г., 5 января) получено 15 апреля 2021 г. с https: // физ.org / news / 2021-01-на основе дерева-цемент-высокопрочная-многофункциональность.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

«дерева». Вы любите перерабатывать бетон?

Исследователи из Института промышленных наук, входящего в состав Токийского университета, разработали новую процедуру переработки бетона с добавлением выброшенной древесины.Они обнаружили, что правильная пропорция вводимых материалов может дать новый строительный материал с прочностью на изгиб, превосходящей прочность исходного бетона. Это исследование может помочь резко снизить затраты на строительство, а также сократить выбросы углерода.

Бетон уже давно является предпочтительным материалом для строительства в нашем современном мире, используется в таких конструкциях, как небоскребы, мосты и дома — и это лишь некоторые из них. Однако по мере того, как страны работают над ограничением выбросов парниковых газов, производство бетона подвергается все более пристальному вниманию.Бетон состоит из двух частей: заполнителя, который обычно состоит из гравия и щебня, и цемента. Именно производство цемента является причиной выброса большого количества углекислого газа в атмосферу.

«Простое повторное использование заполнителя из старого бетона нерационально, потому что именно производство нового цемента приводит к выбросам, связанным с изменением климата», — объясняет первый автор Ли Лян. Следовательно, необходим новый, экологически чистый подход, который поможет продвинуть круговую экономику бетона.Исследователи оптимизировали свой новый метод, отрегулировав пропорцию смеси, давление, температуру, продолжительность прессования и содержание воды. Выбор правильного соотношения бетона и переработанной древесины имел решающее значение для получения бетона максимальной прочности. Древесина приобретает жесткость благодаря лигнину, который представляет собой сильно сшитый органический полимер. В этом случае лигнин заполняет зазоры в бетоне и действует как клей при смешивании с бетонным порошком и нагревании. Прочность также повысилась за счет более высоких температур и давлений во время прессования.

«Большая часть произведенных нами переработанных продуктов демонстрирует лучшую прочность на изгиб, чем у обычного бетона, — говорит старший автор, доцент Юя Сакаи. «Эти результаты могут способствовать переходу к более экологичной и экономичной строительной отрасли, которая не только сокращает запасы отходов бетона и древесины, но и помогает решить проблему изменения климата».

Рециклированный бетон, вероятно, будет даже биоразлагаемым, потому что бетонные отходы прикрепляются к деревянному компоненту.Этот метод также может быть расширен для переработки других типов выброшенных растительных материалов вместо древесины или даже нового бетона, сделанного из растений, песка и гравия.

Ссылка
Труды Шестой Международной конференции по строительным материалам (ConMat’20). Экспериментальное исследование прочности на изгиб вторичного бетона и деревянных отходов при термическом уплотнении.

Эта статья переиздана по следующим материалам. Примечание: материал мог быть отредактирован по объему и содержанию.Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с цитируемым источником.

Hoffmann Green Cement Technologies подписывает эксклюзивный контракт с CAPREMIB на поставку низкоуглеродистого цемента для деревянных бетонных звукоизоляционных материалов

CHAILLÉ-SOUS-LES-ORMEAUX, Франция — (БИЗНЕС-ПРОВОД) — Новости регулирования:

Компания Hoffmann Green Cement Technologies (ISIN: FR0013451044, код: ALHGR) (Париж: ALHGR) (« Hoffmann Green » или « Company »), пионер в области производства низкоуглеродистого цемента, объявляет о подписании эксклюзивной поставки договор с CAPREMIB, специалистом по проектированию сборных железобетонных конструкций.

Группа CAPREMIB, созданная в строительном секторе за последние 30 лет, поставляет широкий спектр продукции на рынки строительства и гражданского строительства. Качество и инновации — приоритеты группы CAPREMIB. Чтобы еще больше отличаться от конкурентов, компания выбрала Hoffmann Green Cement Technologies для обеспечения ее цементами с низким углеродным следом, чтобы частично или полностью заменить свои поставки традиционного цемента для части продукции, которую она продает во Франции.Этот контракт о коммерческом партнерстве, включающий объемные обязательства, касается производства сборных акустических экранов, сочетающих дерево и бетон с использованием цемента Hoffmann.

Группа CAPREMIB, в частности, произвела более 1000 элементов длиной до 11 метров и весом 9 метрических тонн для трибун теннисного стадиона Ролан Гаррос, а также балок для будущей площадки для технического обслуживания и подъездных путей площадью 6 га (15 акров). линия 14 парижского метро в рамках сети скоростного транспорта Grand Paris Express .Группа CAPREMIB, специализирующаяся на проектировании сборных железобетонных конструкций, также построила бетонную конструкцию 39-этажных башен DUO в 13 ^{-м округе Парижа} по проекту Ateliers Jean Nouvel .

Жюльен Бланшар и Дэвид Хоффманн, соучредители Hoffmann Green Cement Technologies, , говорят: « Мы рады подписать этот контракт с CAPREMIB, очень инновационным игроком в строительном секторе. Это партнерство следует за месяцами технических испытаний и позволит группе CAPREMIB производить акустические экраны из дерева и бетона с меньшим углеродным следом.Сочетание дерева и бетона при производстве этого типа продукции отвечает ожиданиям рынка и демонстрирует нашу способность постоянно увеличивать количество областей применения наших технологий. ».

График финансирования:

• Продажи и результаты за первое полугодие 2020 г., 5 октября 2020 г. (после закрытия рынка)

О компании Hoffmann Green Cement Technologies

Компания Hoffmann Green Cement Technologies, основанная в 2014 году, занимается разработкой, производством и продажей инновационных низкоуглеродистых цементов с существенно меньшим углеродным следом, чем традиционный цемент.

Полностью осознавая чрезвычайную экологическую ситуацию и необходимость примирения строительного сектора, производства цемента и окружающей среды, Группа считает, что она лежит в основе подлинного технологического прорыва, основанного на изменении состава цемента и создании экологически чистого производства без нагрева. процесс, без клинкера.

Цементы Hoffmann Green, которые в настоящее время производятся на первой промышленной площадке 4.0 без печи и дымохода в западной Франции, подходят для всех рынков строительного сектора и демонстрируют при эквивалентной дозировке и без изменений в процессе производства бетона более высокие характеристики, чем традиционный цемент.

Для получения дополнительной информации посетите сайт www.ciments-hoffmann.fr.

О CAPREMIB

Обладая 30-летним опытом в производстве бетонных изделий для строительства и общественных работ, CAPREMIB с доходом в 23 миллиона евро предлагает широкий спектр индивидуальных решений, позволяющих адаптироваться к самым строгим ограничениям и предоставлять клиентам с наиболее подходящим решением. Будь то фибробетон, железобетон, предварительно напряженный бетон, самозакрывающийся бетон, арболит или другие инновационные бетоны, CAPREMIB может разработать более 40 бетонных смесей и внедрить инновации.CAPREMIB приобрел ресурсы, позволяющие масштабировать ряд предварительно напряженных изделий для зданий, сооружений и объектов гражданского строительства. На ее заводе в Кормиси, к северу от Реймса, есть цех по армированию стали с автоматизированным инструментом, обеспечивающий значительную производственную мощность. Зрелая система качества V2015, сертифицированная по стандарту ISO 9001, была создана на всех уровнях компании, чтобы гарантировать не только соответствие продукции, но также отслеживаемость и обслуживание клиентов.

Климат: австрийская древесина — ответ на мировую проблему бетона

Еловый горный лес в альпийской долине недалеко от Фрайстриц-ам-Каммерсберг в Австрии.Используя высокотехнологичный производственный процесс, из деревянных еловых досок превращаются в плиты из поперечно-клееной древесины, способные выдерживать тысячи тонн веса.

Фотограф: Акос Стиллер / Bloomberg

Фотограф: Акос Стиллер / Bloomberg

Расположенный среди еловых лесов в альпийской долине на юге Австрии, цех был первым около двух десятилетий назад, начавшим производство нового экологически чистого материала, который теперь значительно увеличивает размеры деревянных зданий и ускоряет принятие решения по смягчению последствий изменения климата.

«С его помощью мы можем строить очень быстро и чисто, и это ключ», — сказал Марко Хутер, 57-летний руководитель, окруженный гигантскими плитами из поперечно-клееной древесины, называемыми CLT, на своем заводе KLH Massivholz GmbH.

Исследуйте динамические обновления ключевых точек данных Земли

Huter пришлось удвоить мощности в разгар карантина из-за коронавируса, чтобы удовлетворить растущий мировой спрос на массовую древесину, которую он производит.По его словам, разработчики применяют этот материал, чтобы уменьшить углеродный след, а также сократить затраты и время, необходимые для строительства высотных зданий.

Марко Хутер в KLH Massivholz GmbH в Тойфенбак-Катч, Австрия. Высокий мировой спрос на продукцию CLT привел к удвоению производственных мощностей Huter.

Фотограф: Акос Стиллер / Bloomberg

Больше из

CLT использует высокотехнологичный производственный процесс, который превращает обычные деревянные доски, часто сделанные из близлежащих елей, в конструкции, которые могут выдерживать тысячи тонн веса.Архитекторы от Австралии до Скандинавии и США покупали у Huter, перепрыгивая друг друга в гонке за строительство самого высокого деревянного небоскреба в мире. Вена превратила из CLT в новый квартал города. Японские конструкторы спроектировали башню высотой 350 метров (1148 футов).

Хутер указал на проект на бульваре Саутбэнк, 55 в Мельбурне, Австралия, в котором из его древесины было добавлено 10 этажей шестиэтажного здания, что более чем вдвое увеличило его высоту и жилую площадь менее чем за год.Поскольку древесина весит всего 30% от бетона, CLT используется для расширения ограниченного пространства в городах за счет более высоких зданий. Время строительства короче, чем заливка бетона на месте, что снижает затраты на рабочую силу и оборудование.

Строители выбрасывают более одной пятой выбросов парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу Земли каждый год, и убедить их использовать более экологичные материалы, в том числе коноплю и даже солому, будет ключом к сдерживанию роста глобальной температуры значительно ниже 2- градусы Цельсия (3.6 градусов по Фаренгейту) согласно Парижскому климатическому соглашению. Но потенциал CLT заключается не только в том, чтобы быстро притормозить выбросы, стоящие за спросом.

Многофункциональное коммерческое здание Mjøstårnet в Брумунддале, Норвегия, в настоящее время является крупнейшим в мире строением из CLT. Высота башни, получившей название «плискреб», составляет 85 метров.

Источник: Moelven Industrier ASA

Использование древесины «значительно сократило» время строительства, согласно Bates Smart, архитектурной фирме, спроектировавшей 55 Southbank.Древесина в конструкции улавливала около 4200 тонн углекислого газа, что соответствует годовым выбросам 130 домов.

«Хотя он еще только зарождается в инвестиционном ландшафте, он предлагает потенциально высокую доходность по мере увеличения масштабов и потребительского спроса, который продвигает его глубже на рынок», — сказал Мэтью Себония, директор Global Climate Capital, который отслеживал развитие отрасли в течение двух лет.

Весь этот прогресс в использовании древесины в качестве альтернативы начался три десятилетия назад австрийским докторантом, который возился с деревянными конструкциями в университете, задолго до того, как борьба с глобальным потеплением привлекла внимание производителей.

Герхард Шикхофер сказал, что он никогда не мог представить, что созданный им сверхпрочный материал однажды будет воспринят как потенциальный ответ на конкретную проблему строительной отрасли. 59-летний мужчина настолько убежден в эффективности материала, что отказался от патентования своих знаний в пользу попыток широко распространить разработанные им методы.

«Когда мы начинали, речь не шла об изменении климата или подрыве промышленности, хотя сейчас, похоже, мы движемся туда, — сказал 59-летний Шикхофер в интервью в своей лаборатории в Граце, Австрия.«У нас есть прекрасная возможность строить из нового материала».

Герхард Шикхофер, так называемый «крестный отец» CLT, руководит лабораторией в Граце, которая работает с компаниями по всему миру над разработкой новых технологий обработки древесины.

Фотограф: Акос Стиллер / Bloomberg

Более 65 заводов CLT были построены по всему миру за немногим более десяти лет, и 15 новых заводов находятся на подходе, по словам Шикхофера, который получает постоянный поток глобальных инвесторов, посещающих его мастерскую, в том числе от Katerra Corp., поддерживаемой Softbank.

«Я никогда не видел ничего за свою 40-летнюю карьеру, что вызвало бы такой большой интерес», — сказал Крейг Кертис из Katerra, архитектор и один из руководителей дизайна в компании Menlo Park, Калифорния, которая импортировала технологии Шикхофера для строительства. Крупнейший завод CLT в Северной Америке в прошлом году.

европейских компаний, включая Stora Enso Oyj и Binderholz GmbH, по-прежнему доминируют на рынке, но новые производственные центры растут в лесных регионах от Канады до России.По словам Шикхофера, годовые продажи CLT могут утроиться с более чем 1 миллиарда долларов в течение следующих нескольких лет, поскольку правительства будут стимулировать более экологичное строительство.

CLT становится «новым бетоном» на строительных площадках по всей Центральной Европе, по словам Манфреда Зенффа, который управляет Purelivin GmbH, австрийским строителем, использующим материал для строительных модулей типа Lego, которые можно быстро установить в качестве социального жилья в городах. .

Квадратный метр CLT, используемого на европейских строительных площадках, стоит от 2000 до 2500 евро (от 2371 до 2964 долларов).Это может быть больше, чем стоимость заливки бетона, но сторонники материала говорят, что CLT на самом деле дешевле, если учесть временные рамки строительства. Сборка на месте происходит быстрее, чем традиционные методы строительства, что снижает такие расходы, как аренда крана, рабочая сила и отходы.

В KLH, где Шикхофер проводил свои эксперименты, производственный процесс CLT полностью автоматизирован: всего 200 рабочих производят более 3000 квадратных метров материала в день.

Над цехом выпускается туман, который тщательно контролирует влажность и температуру, обеспечивая прилегание древесины.

Фотограф: Акос Стиллер / Bloomberg

Заводские цеха сверкают чистотой и простираются на сотни метров. Влажность и температура тщательно контролируются с помощью струй тумана, иногда выпускаемого с потолка. Каждая доска проходит через технологическую перчатку, концы которой тщательно соединяются, а затем склеиваются с помощью клея.

Затем их перекладывают и направляют в прессовую камеру размером с штрафную площадь футбольного поля.Одинокий рабочий за безопасным стеклом тянет за рычаги, которые наносят слои клея, и запускает пресс, который оказывает огромное давление на каждую секцию древесины.

После того, как CLT, который теперь имеет толщину около 20 дюймов, покидает пресс, рабочие, болтающиеся в воздухе с порталов, осматривают продукт внутри огромного зала, где высококвалифицированные плотники делают вырезы для окон, дверей или формы здания.

Рентгеновские аппараты сканируют древесину, поступающую в помещение с климат-контролем, на предмет дефектов. Каждой произведенной единице CLT присваивается уникальный цифровой номер, который позволяет строителям во всем мире отслеживать каждую деталь до ее источника.

Рабочий, подвешенный в портальной клетке, выполняет контроль качества на CLT. Квалифицированные плотники завершают заключительную часть процесса, делая точные пропилы в древесине.

Фотограф: Акос Стиллер / Bloomberg

Для австрийских лесопромышленников, которые покрывают примерно половину мирового спроса на CLT, этот материал является мостом, связывающим эпоху цифровых технологий с тремя веками ведения лесного хозяйства, начатыми императрицей Габсбургов Марией Терезией. Она рассматривала леса Австрии как ресурс национальной безопасности и требовала соблюдения строгих законов об устойчивости.Сегодня лесные массивы, растущие каждые 24 часа в стране с населением 9 миллионов человек, генерируют массу, эквивалентную материалу, необходимому для строительства 2 000 новых домов, согласно данным лесной ассоциации страны.

По словам Кертиса из Катерры, который убедил бывшего руководителя Tesla Inc., привнесение такого уровня управления земельными ресурсами на основе данных в некоторые заброшенные лесные массивы Северной Америки, которые сталкиваются с климатическими угрозами, такими как пожары и инвазивные вредители, может оказаться самым большим воздействием на CLT. Майкл Маркс построит свою фабрику в штате Вашингтон.Производство CLT зависит от возделываемых участков и не требует вырубки старых деревьев.

«CLT позволяет нам проектировать будущее древесины и показывает, как сохранить леса живыми», — сказал Ричард Штральц, генеральный директор австрийской Mayr Melnhof Holz Holding AG, которая недавно завершила строительство нового завода по производству массивной древесины стоимостью 130 миллионов евро. .

В то время как ель может быть предпочтительной древесиной в Европе, пихта Дугласа пользуется популярностью в США, и команда исследователей CLT Шикхофера уже экспериментирует с новыми материалами CLT, изготовленными из устойчивых к вредителям твердых пород древесины, а также таких быстрорастущих пород, как эвкалипт. .

«Нам нужно гораздо быстрее использовать этот материал, чтобы он стал частью климатического решения», — сказал он. «Узкое место — знания».

Прежде чем оказаться здесь, он находится на терминале Bloomberg.

УЧИТЬ БОЛЬШЕ

Бетонное дерево | The Concrete Protector

Шаг 1 Подготовка поверхности

Дробеструйная или алмазная шлифовка внутри / кислотное травление и промывка под давлением снаружи (любое предыдущее покрытие или герметик необходимо сначала удалить, прежде чем продолжить).Обклейте все участки и объекты, нуждающиеся в защите, специальной лентой и малярной бумагой.

Шаг 2 Смешивание и нанесение слоя цементной основы «Затирка»

Налейте смешанную смолу Concrete Protector в пластиковое ведро, добавьте черный минеральный пигмент, а затем добавьте мешок Concrete Protector Texture Mix. Хорошо перемешивайте 3-5 минут дрелью. Нанесите базовый слой с помощью Magic Trowel или распылите его из бункерного пистолета.

Шаг 3 Проектирование деревянных досок

Обмотайте деревянные доски лентой из волокон ¼ ”.Измерьте одну сторону комнаты, а затем другую, держите ленту плотно и «на глаз», чтобы определить, что выглядит лучше всего. Доски могут быть одинакового размера или чередоваться для создания художественного эффекта, например, доски 7 дюймов, 8 дюймов и 9 дюймов.

Шаг 4 Нанесение текстуры древесины

Налейте смешанную смолу Concrete Protector в пластиковое ведро, добавьте минеральный пигмент Buff Mineral Pigment и затем Добавьте пакет Concrete Protector Texture Mix. Хорошо перемешайте в течение 3-5 минут с помощью дрели. Нанесите базовый слой с помощью Magic Trowel или распылите его из бункерного пистолета.

Шаг 5 Создание текстуры древесины в бетоне, сучков и отверстий для гвоздей

Реалистичная текстура древесины, сучки и отверстия для гвоздей отличают деревенское бетонное дерево от деревянного штампованного бетона. Уникальные, единственные в своем роде текстуры можно создавать с помощью мастерков для бетона, кельмы для бассейнов, щеток и т. Д. Мы рекомендуем отточить технику текстуры на досках-образцах.

Шаг 6 Соскабливание и натягивание ленты

После полного высыхания текстурного покрытия тщательно очистите пол скребком В НАПРАВЛЕНИИ ЗЕРНА ДЕРЕВА.Потяните за ленту и тщательно пропылесосьте. Снимая ленту, надавите и потяните ленту на себя, поднимая линии ленты.

Шаг 7 Ручное окрашивание

Для получения реалистичного вида вручную протрите каждую доску кистью. Есть безграничные возможности окрашивания деревянного пола в деревенском стиле.

Шаг 8 УПЛОТНЕНИЕ ВАШЕГО БЕТОННОГО ДЕРЕВЯННОГО ПОЛА

Внутреннее применение:

Наша эпоксидная смола Neat Coat — это прозрачная эпоксидная смола с низкой вязкостью, которую легко наносить, если ее правильно разлить лентами на полу.Используя зубчатый ракель или волшебный шпатель, перемещайте «ленты» эпоксидной смолы по полу, чтобы распределить ее по поверхности взад и вперед. Возьмите валик для ворса шириной 18 дюймов и 3/8 дюйма (прикрепленный к раме 18 дюймов) и пропитайте валик луже эпоксидной смолы. Начните «назад» перекатывать пол из стороны в сторону и спереди назад, чтобы равномерно покрыть пол эпоксидной смолой. Для получения матового покрытия используйте дополнительную защиту от износа Concrete Protector на водной основе.

Для наружных работ
Нанесите 2 слоя нашего герметика Acrylic 25, используя нашу ¾-дюймовую крышку с большим валиком с ворсом и большую роликовую раму, используя технику «окунания и катушки» из ведра с герметиком.

Хотите узнать больше, посетите наш бесплатный ежемесячный тренинг или онлайн в Университете декоративного бетона

Polished Concrete Plus Создает отделку под дерево

Джефф Каселла, владелец Polished Concrete Plus из Миннесоты, занимается бетонным бизнесом с тех пор. ему было 13 лет, он помогал зятю закладывать блоки и закладывать фундаменты. Затем он продолжил работать на своего отца в летние месяцы, когда ему было 16. После того, как брат Джеффа купил бизнес их отца в 2002 году, Джефф начал искать что-то другое после замены бедра в результате тяжелой работы, необходимой при работе с конкретный.

Так как он любил бетонный бизнес, для него казалось естественным заняться декоративной стороной бизнеса, что позволило ему разработать отделку, которая превратит утилитарную структуру в красивый пол без износа мускулистого бетона в плоская поверхность. Если ему нужно работать над каким-то проектом, он всегда может вызвать для этого своего брата.

«В 2013 году (работая на подрядчика по бетону, у которого было несколько разных подразделений, включая Polish Concrete Plus), я начал выполнять декоративные работы, 50 процентов для коммерческих клиентов и 50 процентов для жилых помещений», — вспоминает Каселла.«Я работал над рисунком плитки и над логотипом на полу. Затем я занялся парой более крупных работ, например, школьный спортзал, который одновременно служил кафетерием. По большей части это был простой процесс изготовления декоративного бетона.

«В 2017 году я купил название (Polished Concrete Plus) вместе с веб-сайтом, номером телефона и некоторым оборудованием; наряду с некоторым новым оборудованием, необходимым для создания проектов из полированного бетона », — говорит Каселла. «Вскоре после открытия магазина я получил свой первый коммерческий проект — магазин Coborn’s Cash Wise недалеко от нашей церкви Св.Местоположение в облаке. »

Coborn’s — это компания, принадлежащая сотрудникам, с более чем 120 магазинами, магазинами, магазинами, алкогольными напитками и другими магазинами по всему Среднему Западу. Различные форматы продуктовых магазинов включают Coborn’s, Cash Wise, Marketplace Foods, Hornbacher’s и Save-A-Lot.

Каселла работал над несколькими проектами Coborn с момента своего первого проекта.

СМОТРЕТЬ: Характеристики хорошего бетонного полированного пола

В поисках правильного сочетания бизнеса

Восемьдесят процентов полированных бетонных работ на площади в квадратных футах являются коммерческими, а остальные — жилыми.Одна из первых работ Каселлы была на пристройке площадью 500 000 квадратных футов, которую его отец залил под склад Fingerhut. Fingerhut — это каталог / интернет-магазин товаров для дома, электроники, ювелирных изделий, одежды и многого другого.

Kasella была нанята, чтобы закончить 4500 квадратных футов этажей, включая четыре комнаты отдыха и складскую дорожку, которая проходила вдоль стены, документирующей историю Fingerhut, в том числе когда она была приобретена Bluestem Brands, Inc., головной компанией из Миннеаполиса, для 13 динамичных розничных брендов электронной коммерции.

«Этот проект был переломным для моего отца, поэтому для меня было особенным иметь возможность поработать над ним», — говорит Каселла. «Тридцать лет назад мой отец обычно работал над проектами площадью от 12 000 до 13 000 квадратных футов, которые я сейчас полирую. Одним из моих первых проектов был более старый этаж площадью 10 000 квадратных футов в здании бывшего магазина Coborn, который превращали в автосалон ».

Но Каселла знал, что ему нужно больше, чем стандартные проекты полировки, поэтому он начал экспериментировать с узорами текстуры древесины.После работы на небольшом участке в своем гараже, пробуя различные техники для достижения реалистичного рисунка текстуры древесины, он убедил свою мать позволить ему закончить бетонный пол в ее новом доме «патио», доме, построенном прямо на бетонной плите. Этот первый жилой проект теперь разросся до 10-15 проектов по полировке внутренних двориков в год.

«Бетонное покрытие для создания отделки под дерево похоже на микроверхний слой, на который вы накладываете слои для достижения результата. Вы заклеиваете области, чтобы контролировать, где вы хотите разместить эпоксидные покрытия, чтобы добиться желаемого цвета и текстуры », — говорит Каселла.«Я использовал свой магазин как демонстрационный зал с тестовыми образцами, призванными помочь покупателям изучить внешний вид и отделку, которых они хотят достичь».

Это принесло дивиденды подрядчику по производству декоративного бетона, который в 2018 году произвел еще 13 000 квадратных футов отделки под древесину для бытовых потребителей.

Профессиональные инструменты

Kasella использует полировальные машины HTC Duratiq T8, оснащенные пылесосами Ermator. Как сказал Каселла: «HTC Duratiq T8 — это универсальная машина, которая предоставляет операторам инструмент Heinz 57, позволяющий нам использовать лучшие технологии HTC, SASE и JON-DON для удовлетворения конкретных потребностей каждого этажа.Я редко использую одну и ту же комбинацию инструментов для перехода от одного этажа к другому ».

Что касается техники окрашивания, Каселла использует красители америполиша, уплотнители и краситель SR2. Любые необходимые ремонтные работы выполняются с использованием продуктов Metzger / McGuire, например, SRG, Rapid Refloor и заполнителей швов EP80. «Мне очень понравилось играть с отделкой под дерево», — отмечает Каселла. «Я прошел долгий путь от моей первой работы до того, что я могу выполнять сегодня. Каждый проект уникален, потому что я вручную окрашиваю каждую доску, составляющую индивидуальный дизайн пола.

«Мой первый проект (текстура древесины) составлял 600 квадратных футов, и на его выполнение у трех человек ушло шесть часов», — добавляет он. «Теперь я могу завершить участок площадью 1700 квадратных футов с тремя парнями за шесть часов.

«Я экспериментировал с разными верхними цветами, чтобы придать большей глубины моим рисункам с текстурой дерева», — отмечает он. «После окрашивания проекта я наношу уплотнитель, полирую его, накладываю защиту от пятен, а затем полирую полироль, чтобы закончить его.

Каселла поддерживает команду из семи человек, включая его самого, и добавляет несколько студентов колледжа летом, когда он также работает над проектами декоративного бетона.

«У меня есть семь полировальных машин для поддержки трех бригад, работающих на небольших жилых объектах, где два человека могут выполнить работу площадью 4000 квадратных футов. Но когда у нас будет проект площадью 40 000 квадратных футов, мы будем использовать все семь машин круглосуточно », — говорит он.