Арболитовые блоки состав смеси: как сделать своими руками +Видео изготовления — foamin.ru

Содержание

как сделать своими руками +Видео изготовления

Состав арболитовых блоков: пропорции, из чего делают? По мере продвижения и развития технического прогресса на строительном рынке появляется все больше разнообразных строительных материалов для возведения дома своими руками. Если ранее выбор был невелик, а именно камень, дерево или кирпич, т о на сегодняшний день есть различные виды бетона, которые по характеристикам намного лучше обычных материалов.

Одним из таких можно назвать арболитовые блоки.

Общие свойства

Этот материал уникален в своем роде, и в нем есть достоинства древесины и бетона. Но интересно то, что состав арболитовых блоков достаточно простой, и такой раствор вы сможете приготовить даже своими руками. Также отметим и то, что его можно использовать как обычный бетон, если залить смесь в опалубку, а можно использовать для кладки, если использовать блоки. Этот материал вы можете приобрести в специализированных магазинах, или же сделать своими руками смесь и залить ее в формы для создания блоков.

Единственное, что важно знать – это точный состав, а также технологию приготовления и пропорции. Давайте ознакомимся с этой информацией подробнее.

Из чего состоит арболитовый блок

Арболит, из которого создают блоки для кладки, имеет в своем составе несколько компонентов, но главными из них считается:

Минеральное вяжущее.
Вода, химические добавки.
Заполнитель.

При соединении этих элементов вы получите арболитовый раствор, который используют для создания блоков. Как видите, состав простой и любой человек справится с его созданием, чтобы после использовать в своих целях. Сам по себе материал считается легким, и по этой причине для кладки идеально подходят арболитовые блоки. Если сравнивать с пеноблоками и газоблоками, арболитовые материалы намного прочнее, и имеют высокий уровень стойкости к ударам и трещинам.

Несмотря на то, что главный компонент в составе смеси для арболитовых блоков – это щепа (древесные опилки), он высоко ценится и ничуть не хуже по характеристикам, ем традиционные материалы, и даже лучше, так как арболитовые блоки намного лучше сохраняют тепло и помогает создать в помещении отличный микроклимат.

Заполнитель органического происхождения

Из чего делают арболитовые блоки? Большую часть в составе этого материала занимает именно древесная щепа. Этот материал считается основным из тех, которые входят в состав. Этот органический наполнитель вы можете всегда купить, и это не будет дорого. Достаточно лишь обратиться в местную пилораму, где постоянно в больших количествах имеются отходы в виде опилок, и договориться с работниками. Чаще всего для изготовления смеси и блоков используют твердолиственные и хвойные породы дерева. Сосна, пихта, бук, ель, береза, осина и тополь идеально подойдут, чтобы сделать из них арболитовый раствор. Если есть возможность, можно использовать костру льна.

Но чаще всего используют древесный заполнитель – стружка с опилками, дробленка в пропорции 1:1 или 2:1, опилки и стружка в пропорции 1:1:1. Каждая пропорция должна быть измерена в объеме. Например, если нужно соотношение 2:1, возьмите 2 ведра стружек и 1 ведро опилок. Если нет опилок, их можно легко заменит кострой льна или стеблями конопли, и состав от этого не поменяется.

Какие есть требования к заполнителю? Прежде всего, следует правильно подобрать размер. Не рекомендовано использовать крупные опилки, так как при соединении изделий с водой они могут попросту разбухнуть, а конечным итогом будет разрушение блока. Если же перестараться и использовать слишком мелкие частицы, что расход цементного раствора будет увеличен. Оптимальный вариант – это размер частиц от 15 до 25 мм в длину и не больше 5 мм в ширину. В сырье ни в коем случае не должно быть листьев и прочих примесей.

Предупреждение! Свежесрубленная древесина любой породы и лиственница ни в коем случае не должна попасть в состав арболитовых блоков, так как это запрещено!

Льняная костра

Костра льна считается полноценным заполнителем, который можно и нужно добавлять в раствор. Но из-за того, что в ней есть сахар, придется обязательно использовать химические добавки. Для улучшения качества уже приготовленной смеси для блоков, нужно заранее обработать костру известняковым молочком, причем пропорция следующая – 4:1, т.е. если вы возьмете 400 кг костры, на нее понадобиться 100 кг извести. После этого смешанные компоненты нужно выдержать в куче несколько дней, а по прошествии этого промежутка времени можно начинать изготовление арболитовых блоков. Благодаря этой технологии расход цементной смеси будет существенно уменьшен. Так, на 1 м

3 арболита требуется от 60 до 100 кг цемента.

Обратите внимание, что если льняную костру можно использовать в обычном виде, то перед использованием стеблей конопли придется их обработать. Перед использованием их обязательно нужно измельчить.

За счет того, что в составе органических отходов есть специальные вещества, которые растворяются в воде (а среди них есть сахар и смоляные кислоты), это будет препятствовать хорошей адгезии между частичками. Чтобы устранить сахар, выдержите древесные щепки на воздухе хотя бы 3 месяца, или проведите обработку известняком. Если вы используете второй вариант, хватит выдерживания сроком в 4 дня. Смесь, которая на выдержке, обязательно должна быть перемешана 2 раза в день.

Минеральное вяжущее

Какие бы компоненты вы ни нашли, при отсутствии минерального вяжущего компонента ничего не получится. Именно этот элемент улучшает состав арболитовых блоков и делает их пригодными для кладки качественными материалами. В роли такого элемента используют портландцемент М400, М500 и других марок, которые выше.

Расход этого компонента во многом зависит от того, какой был выбран заполнитель, а также от размера частиц, марки выбранного вами цемента и характеристик. Для того, чтобы хоть немного в этом разбираться, определите расход следующим образом – умножьте коэффициент 17 на марку арболита. Например, если вы хотите раствор марки 15 (В1), то на 1 м³ арболита вам потребуется 260 кг цемента.

Химические добавки

Во многом свойства, которыми обладают арболитовые блоки, зависят именно от химических добавок. Их нужно обязательно использовать, и исключений нет, отличие лишь в количестве и разновидности. Благодаря таким добавкам можно использовать заполнитель без выдержки, так как они способны нейтрализовать сахар и смолы, что значительно улучшает качество готового блока.

В качестве таких добавок могут быть использованы следующие вещества:

Силикат натрия (а иначе – жидкое стекло). Он закрывает все поры в дереве, и поэтому влага не будет попадать внутрь. Можно использовать после того, как будет удален сахар.
Известь гашеная. Она способна расщепить сахар и убить микроорганизмы в опилках.
Алюминий (сернокислотный). Это еще один компонент, который отлично справляется с задачей расщепления сахара. Благодаря нему состав становится прочным в несколько раз быстрее.
Хлористый кальций. Он в состоянии убить все микроорганизмы и дает древесины такие же свойства, что и после обработки антисептиками.

Хлористый кальций и алюминий сернокислотный считаются самыми лучшими видами добавок. По пропорции в смесь следует добавить от 2 до 4% добавок от цементной массы, или же от 7 до 12,5 кг/м³. При желании можно сочетать между собой несколько видов добавок.

Состав смеси арболитовых блоков и пропорции

Для того, чтобы сделать своими руками арболитовые блоки, следует знать не только состав, но и пропорции. Все компоненты используются в следующем соотношении – 4:3:3 (вода, щепа древесная, раствор цемента). Химические добавки, как уже упоминали ранее, составляют от 2 до 4 % от общей массы.

Для того, чтобы приготовить 1 м³ арболита собственноручно, а после сделать из него блоки для укладки, вам понадобиться:

300 кг отходов древесных.
400 литров воды.
300 кг портландцемента.

В раствор следует добавить кальций или любой другой химикат. Этот состав считается классическим, так как его легко сделать своими руками и он доказал свою надежность.
Для изготовления из приспособлений вам потребуется бетономешалка или же просто большая емкость для смешивания, лопаты, ведра, вилы (если будете перемешивать все вручную) и остальные компоненты арболита.

Этапы выполнения работ таковы:

Щепу (т.е. наполнитель) засыпьте в емкость и смочите водой. Благодаря этому сцепление с цементом будет намного лучше.
После этого следует постепенно добавлять добавки и цемент. Тщательно перемешайте содержимое своими руками или в бетономешалке.
Теперь можно добавлять воду, в которой должны быть заранее растворены все добавки. Снова перемешайте смесь.
И цемент, и воду следует добавлять понемногу, маленькими порциями. Благодаря этому смесь будет проще перемешивать, и компоненты будут соединяться между собой лучше.

Когда раствор готов, поместите его в заранее найденные формочки, чтобы он застыл в виде блоков для дальнейшей кладки.

Эти пропорции и состав смеси арболитовых блоков, которую можно без труда сделать своими руками. Все, что от вас потребуется – это быть внимательнее и придерживаться инструкций по приготовлению. Ниже приведена таблица, которая даст возможность еще лучше разобрать в том, какие существуют марки арболита и какие пропорции компонентов следует соблюдать при приготовлении своими руками.

Марка	Цемент			Древесная щепа
Марка	мешков	ведер	лопат	мешков	ведер	лопат
5	3	13	37	25	100	300
10	3,6	15	43	25	100	300
15	4	17	49	25	100	300
35	5	21	61	25	100	300
50	6	24	73	25	100	300

Какой раствор используют для кладки?

Вопрос вполне обоснован. Так как арболит является специфическим материалом, то возможно для кладки таких блоков требуется специфичный раствор? Нет. Блоки из арболита кладут на стандартный раствор цемента, который тоже можно сделать своими руками. Он делается из песка, цемента и воды. В этом случае соотношение компонентов 3:1. Воду следует добавлять до тех пор, пока раствор не получит нужную консистенцию. Такая смесь будет идеальная для укладки блоков.

Достоинства и недостатки

Хотя арболит считается очень хорошим материалом, у него есть некоторые недостатки. Застройщиков может заставить волноваться ряд следующих моментов:

На строительном рынке много блоков «гаражного» качества. Их сопротивление теплопередаче прочность неизвестны даже производителям. Есть трудности с покупкой в регионах заводской продукции. Выше были описаны самые важные моменты для производства арболитовых блоков.
Неточная геометрия. Точность геометрии арболитовых блоков хуже, чем у остальных легкобетонных камней для кладки (газобетона, пенобетона). Это особенно характерно для тех, кто делает материал своими руками. Из-за отклонений в размерах может потребоваться увеличение толщины швов до 1,5 см. Это, в свою очередь, повлечет промерзание кладки по шву, увеличенный расход материала и снижение скорости кладки.

Производители советуют использовать при укладке перлитовые теплые растворы, но это будет немного дороже. В последнее время для того, чтобы улучшать геометрию произведенной своими руками продукции используют фрезерование поверхности.

Нужна защита от прямого действия влаги. Если кладку ничем не защитить, она будет проницаемой для большого напора ветра, но реальных подтверждений нет. Решить эту проблему легко – наносить на поверхность штукатурного покрытия.
Ограничения при выборе материалов отделки. Чтобы эксплуатация не шла вразрез с нормами, важно сочетать с арболитовой кладкой лишь «дышащие» виды отделки.

Но помимо этого есть масса положительных моментов:

Экологичность, так как в состав входят минерализаторы, которые не выделяют вредные вещества.
Высокая паропроницаемость.
Легкость (вес). Благодаря легкости и упругости не нужно делать мощный и жесткий фундамент. Еще один бонусом можно назвать сейсмостойкость.
Удобство обработки.
Простота установки крепежа. В арболит можно вкручивать саморезы и вбивать гвозди так же, как и в дерево.
Низкий уровень теплопроводности. Благодаря отличному сопротивлению для малоэтажных строительств есть возможность обойтись без дополнительного укрепления и получить однослойную структуру.
Низкий уровень звукопроницаемости.
Не требуется армирование. Вы можете отказаться от армирования кладки и установки монолитного пояса, если объект небольшой.
Биологическая стойкость.
Материал признан негорючим.

Заключение

Теперь, когда вы знаете состав, пропорции и технологию приготовления арболитового раствора, вы без труда справитесь с изготовлением блоков для ваших нужд. Это отличный материал для строительства, и он обладает массой преимуществ, которые с лихвой покрывают несколько несущественных недостатков.

Страница не найдена — DomSdelat.ru

Полезные советы 16 576.

Постройка собственного жилища и обустройство придомовой территории – довольно важный шаг. Не последнее дело

Инструменты 2 661.

Как правильно закрутить длинный саморез + видео На современном строительном рынке креплений есть невероятно

Внутренняя отделка 9 349.

Ламинированная фанера – технические характеристики. Древесно-плитный слоистый материал можно по праву называть проверенным и

Проекты домов 4 342.

Проект планировки мансарды – обзор Проекты мансарды в загородном доме сейчас очень популярны. Надстройки

Подбор состава арболитобетона для производства качественных арболитовых блоков

Подбор состава арболита для изготовления арболитовых блоков на вибростанках Вибромастер производится в лабораторных условиях любым проверенным на практике способом. Производственный состав арболита утверждается главным инженером предприятия и контролируется лабораторией.

На подбор состава арболита дается задание, в котором указывается заданная средняя плотность (марка по средней плотности) и марка по прочности на сжатие (класс по прочности при сжатии). Могут быть указаны дополнительные требования к стеновым строительным блокам по морозостойкости и теплопроводности.

Предварительно, перед подбором состава арболита, устанавливают характеристики всех используемых материалов.

Для цемента устанавливают марку и активность, нормальную густоту, минералогический состав, среднюю плотность, истинную плотность р0. Для заполнителя определяют насыпную среднюю плотность р3, плотность в куске рх, водопоглощение по массе W. Качество химических добавок (ХД) устанавливается паспортом или на основании данных их непосредственного испытания.

Наиболее распространенным и удобным способом подбора и назначения исходного состава арболитовой смеси является способ подбора по разработанным таблицам.

Средняя плотность арболита в высушенном состоянии в зависимости от класса (марки) и вида используемых органических заполнителей должна находиться в пределах, указанных в таблице.

Заполнитель	Расход цемента кг/м3, в зависимости от класса (марки) арболита
Дробленка из отходов:	80,35(5)	В,75(10)	В1 (15)	В2 (25)	82,5(35)
— лесопиления и деревообработки хвойных пород	260	280	300	330	360
— лесозаготовок хвойных пород	280	300.	320	350	380
— лесопиления и деревообработки смешанных пород	290	310	330	360	390
— лесозаготовок смешанных пород	310	330	350	380	—
— дробленка рисовой соломы	300	—	370	400	—
— костра конопли и льна	220	310	360	450	—
— дробленые стебли хлопчатника	260	290	320	360	—

Примечание: приведенные расходы цемента рекомендуются лишь для приготовления первого исходного замеса при подборе состава арболитовой смеси и не могут служить нормами расхода цемента в производственных условиях.

При применении цемента иных марок (отличного от марки 400) величина расхода цемента умножается на коэффициенты, приведенные в таблице.

Коэффициенты изменения расходов цемента в арболите при изменении марки цемента (расход цемента марки 400 принят за 1)
Марка цемента	Коэффициенты изменения расхода цемента для арболита класса (марки)
	В0,35(5)	В,75(10)	B1(15)	В2 (25)	В2,5(35)
300	1,05	1,05	1,05	1,10	1,16
400	1	1	1	1	1
500	0,96	0,96	0,95	0,95	0,94
600	0,93	0,93	0,92	0,92	0,9

Расход органического заполнителя в сухом состоянии и назначается по следующей таблице..

Расход сухого органического заполнителя на 1 м3 арболита (цемент марки 400)
Заполнитель	Расход сухого органического заполнителя, кг/м, арболита класса (марки)
	В0,35(5)	В,75(10)	В1(16)	В2(26)	В2,5(35)
Дробленка из отходов:
— лесопиления и деревообработки хвойных пород	160	180	200	220	240
— лесозаготовок хвойных пород	170	190	210	230	250
— лесопиления и деревообработки смешанных пород	180	200	220	240	250
— лесозаготовок смешанных пород	160	180	200	220	240
— дробленка рисовой соломы	180	—	220	250	—
— костра конопли и льна	200	190	180	170	—
— дробленые стебли хлопчатника	200	210	220	230	—

Расходы воды определяются по по следующей таблице.

Расходы воды на 1 м3 арболитовой смеси при сухих, органических заполнителях
Заполнитель	Расход воды, л/м в смеси при классе (марке) арболита
Заполнитель	В0,35(5)	В,75(10)	В1 (15)	В2 (25)	В2,5(35)
Дробленка из отходов:
— лесопиления и деревообработки хвойных пород	280	300	330	360	400
— лесозаготовок хвойных пород	300	330	360	400	440
— лесопиления и деревообработки смешанных пород	330	360	390	430	460
— лесозаготовок смешанных пород	330	360	390	430	460
— дробленка рисовой соломы	350	—	400	450	—
— костра конопли и льна	400	470	450	420	—
— дробленые стебли хлопчатника	400	460	480	510	—

Расходы цемента, воды и органических заполнителей при производстве арболитовых блоков зависят от многих факторов и, в первую очередь, от способа уплотнения арболитовой смеси. Их необходимо устанавливать опытным путем в зависимости от производственных условий.

Предварительный расход химических добавок назначается по следующей таблице.

Расход химических добавок в пересчете на сухое вещество
Химическая добавка	Расход химической добавки, кг/м3, в зависимости от вида заполнителя
Химическая добавка	древесная дробленка	костра конопли или льна	дробленые стебли хлопчатника
Кальций хлористый технический	8	6	11
Стекло натриевое жидкое	8	9	—
Комплексная добавка: сернокислый алюминий + известь-пушенка	20 25	15 20	— —

Рассчитанные составы проверяют в лабораторных или производственных условиях , путём изготовления и испытания контрольных образцов. Опытные образцы для определения класса (марки) арболита по прочности при сжатии твердеют в течение 28 суток при температуре при температуре 20 +/- 2°С и относительной влажности воздуха 70 +/- 10%. Для установления распалубочной и отпускной прочности изготавливают и испытывают образцы в возрасте 1-х, 3-х и 7-и суток.

Рабочий состав арболитобетона назначается по результатам испытания контрольных образцов.

Пример подбора состава арболита

Требуется подобрать состав конструкционно-теплоизоляционного арболита класса В2 для производства арболитовых блоков, средней плотностью не более 650 кг/м3 (в высушенном состоянии) для стеновых строительных блоков.

Имеется заполнитель — дробления из отходов деревообработки хвойных пород. Зерновой состав дроблеики удовлетворяет требованиям стандарта. Насыпная средняя плотность дробленки в сухом состоянии 120 кг/м3, влажность по массе — 50%. Вяжущее — портландцемент марки 400. Подбор состава арболита производим расчетно-экспериментальным методом. Расход цемента определяем по табл.1, Ц=330 кг/м3. По табл.3 расход сухой дробленки Дсух.=220кгД|3, с учетом влажности — расход дробленки составит 330 кг/м3. Для назначенного расхода цемента по табл.6 определяем предварительный расход воды В=360 л/м3.

Расход химической добавки (ХД) устанавливаем по табл.5 — это 8 кг/м3 хлорида кальция. Хлорид кальция берется 10%-ной концентрации. Содержание соли в 1 л. такого раствора (с плотностью 1,084) составляет 0,108 кг. Следовательно, для введения в арболит необходимого количества соли в виде 10%-ного раствора на 1 м3 арболитовой смеси его потребуется: 8:0,108=74,07 л. В найденном количестве раствора соли воды содержится 1,084×74,07-8=72,3 л.

С учетом воды, содержащейся в древесной дробленке и в растворе добавки, количество воды для приготовления 1 м3 арболитовой смеси будет равно 360-72,3=217,7 л. Средняя плотность свежеуложенной арболитовой смеси составит: 330+220+360+8=918 кг/м3.

Средняя плотность арболита в сухом состоянии определяется по формуле:
1,15Ц — масса цементного камня с учетом химически-связанной воды, кг на 1 м3 арболита.

Для установления оптимального расхода цемента необходимо изготовить и испытать три серии образцов с разным расходом цемента: одну с намеченным исходным расходом 330 кг/м3 и две дополнительные серии с расходом цемента на 15% меньше и больше принятого, т.е. 280 и 380 кг/м3.

Для каждого расхода цемента принимаем три предварительных расхода воды — установленный по табл.4 (360 л/м3) и на 5% больше и меньше, т.е. с учетом воды в растворе ХД и заполнителе. Расход древесного заполнителя оставляем неизменный. Для проведения опытных замесов для всех трех составов определяем расходы материалов на 15 литров по формулам, для первого состава (исходного):

Расход цемента Ц1 = (Ц*15)/1000=(380+15)/1000=4.96кг

Расход дробленки Дсух1=(Дсух*15)/1000=(220*15)/1000=3.30кг

Расход воды В1 = (В*15)/1000=(360*15)/1000=5,4кг

Расход химической добавки ХД1= (ХД*15)/1000=(8*15)/1000=0.12кг

Для остальных двух составов расходы материалов рассчитываются аналогично. Химические добавки растворяются в воде затворения опытного замеса.
Проводятся опытные замесы, в процессе которых проверяется жесткость арболитовой смеси по техническому вискозиметру. Жесткость арболитовой смеси должна соответствовать — 60 сек. и регулируется предварительным расходом воды. Если рассчитанное количество воды не обеспечивает получение требуемой жесткости, его увеличивают или уменьшают. Подогнав жесткость арболитовой смеси под требуемую, определяют среднюю плотность смеси, для этого заполняют стандартный мерный цилиндр объемом 5 л. Мерный цилиндр вместе с насадкой устанавливают на вибростол и закрепляют, а затем заполняют арболитовой смесью до половины насадки, устанавливают сверху на поверхность смеси пригруз, обеспечивающий давление, равное принятому при производстве стеновых строительных блоков, но не менее 0,004 МПа и вибрируют в течение 30-60 сек. до прекращения оседания пригруза. После этого снимают пригруз и насадку, срезают избыток смеси и заглаживают поверхность. Затем взвешивают. Среднюю плотность арболитовой смеси в кг/м3, вычисляют как среднюю двух определений по формуле:

Pcm= (m-m1)/V,

где m — масса мерного сосуда с бетонной смесью, гр;
m1 — масса мерного сосуда без смеси, гр;
V — объем мерного сосуда, см3.

Определив среднюю плотность, определяем объем приготовленной арболитовой смеси — Vсм по формуле:

Vom= СуммаP/pm,

где SР=Ц1 +Дсух 1 +В1 +ХД1 сумма материалов используемых при опытном замесе.
Определив объем приготовленной смеси, вычисляю фактические расходы материалов в кг/мпо формулам:

Фактический расход цемента Цф = (Ц1/Vcm)*1000

Фактический расход дробленки ДсухФ= (Дсух1/Vom)*1000

Фактический расход воды Вф = (В1/Vom)*1000

Фактический расход ХД = ХДср=(ХД1/Vom)*1000

Для остальных двух составов средняя плотность и фактические расходы материалов определяются аналогично. Из подобранных смесей изготавливаются контрольные кубы размером 15x15x15 см в количестве 3 шт. для каждого состава. Укладка арболитобетонной смеси в формы производится так же, как и при определении средней плотности смеси. Отформованные кубы в течение 1-х суток твердеют в формах и еще 27 суток (при температуре 20 +/- 2С и относительной влажности воздуха 70 +/- 10%) после распалубки. После твердения на кубах определяют среднюю плотность и прочность при сжатии в Мпа.

Средний предел прочности при сжатии образцов для каждого из трех расходов цемента с оптимальным для каждого из них расходом воды наносим на график. По оси абсцисс откладываем расходы цемента на 1 м арболита, по оси ординат — предел прочности образцов арболита при сжатии в МПа. Проводим через полученные точки прямую и получаем зависимость прочности арболита при сжатии от расхода цемента. По графику определяем требуемый расход цемента для получения арболита заданного класса В2 при принятых условиях уплотнения и твердения. Расходы остальных материалов определяются по фактическим расходам трех составов арболита по интерполяции. После проверки подобранного состава в производственных условиях он рекомендуется для массового производства.

Вы также можете посмотреть следующие разделы

Вяжущие вещества
Заполнители
Микрозаполнители
Химические добавки
Вода для бетонов
Условия твердения строительных стеновых блоков
Способы определения жесткости бетонной смеси
О цементно-грунтовых строительных стеновых блоках
Основные характеристики грунтов для производства стеновых строительных блоков
Цементы для изготовления стеновых строительных блоков
Подбор составов цементогрунта
Основные требования к строительным стеновым блокам из грунтобетона
Об арболитовых блоках
Классификация арболитовых стеновых блоков
Материалы для производства строительных арболитовых блоков: Органический целлюлозный заполнитель
Материалы для производства строительных арболитовых блоков: Вяжущие вещества
Материалы для производства строительных арболитовых блоков: Химические добавки
Твердение и тепловая обработка стеновых арболитовых блоков
Требования к стеновым блокам из арболита
Арболитовые блоки и опилкобетонные блоки – отличия
Дом из арболитовых блоков или дерева: что выбрать?
О саманных блоках
Основные требования к блокам из самана
Материалы для производства саманных стеновых блоков: Вяжущее — глинистые грунты
Материалы для производства саманных стеновых блоков: Заполнители
Методы испытания глинистых грунтов для производства самана: Методика определения содержания глинисты
Методы испытания глинистых грунтов для производства самана: Методика определения содержания глинисты
Методы испытания глинистых грунтов для производства самана: Методика определения вязкости глинистого
Подготовка грунта к производству саманных строительных блоков
Сушка и хранение саманных строительных блоков
Мероприятия по повышению прочности и водостойкости стеновых саманных блоков
Особенности производства саманных строительных блоков в зимнее время
Изготовление блоков из бесцементных бетонов
Про шлакощелочной бетон
Требования к материалам для изготовления шлакощелочного бетона
Подбор состава шлакощелочного бетона
Рекомендуемые ориентировочные составы тяжелых шлакощелочных бетонов
Изготовление стеновых бетонных блоков из легких шлакощелочных бетонов
Изготовление стеновых бетонных блоков из мелкозернистых шлакощелочных бетонов
Изготовление стеновых бетонных блоков из арболита на шлакощелочном вяжущем
Изготовление блоков с декоративным слоем
Приготовление и нанесение декоративных растворов
Составы декоративных растворов

состав, арболит своими руками, пропорции смеси на 1 куб, из чего делают арболитобетон, рецепт из соломы и цемента

Арболитовые блоки – это популярный строительный материал, который применяют при строительстве домов, внутренних ограждений, гаражей и прочих построек. Такая востребованность арболитовых блоков связана с тем, что он имеет массу преимуществ, среди которых долговечность, простота укладки и отличные технические свойства.

Состав

При изготовлении арболитовых блоков применяют натуральные и химические компоненты. При их грамотном соединении с соблюдением пропорции можно получить изделие необходимой марочной прочности, которое в последующем можно будет использовать для возведения одноэтажных или двухэтажных построек.

Древесина

Дерево относится к органическим материалам, так что в его клетках содержится вода. Кроме воды, дерево содержит сахар, от которого необходимо избавиться. Процесс изготовления начинается с того, что щепку нужно нарубить.

Для этого используют сырую древесину. Затем она должна побыть рядом с химическими реагентами, чтобы весь сахар покинул ее. Как известно, дерево – это материал, имеющий низкие адгезивные свойства. Если не соблюдать технологии, то это станет причиной разрушения блока непосредственно в руках.

На фото-щепки в арболитовых блоках:

Размер щепки оказывает влияние на количество используемого цемента для получения 1 м3 арболита. Если задействовать щепки из сухой древесины, то фракция получится мелкой. Она будет иметь игольчатую структуру, а это потребует использование большего количества цемента. Щепка игольчатой формы должна присутствовать только в определенном количестве.
На 1 м3 арболита потребуется

Всего на 1м3 арболита необходимо:

8-10 кг химических составляющих;
250 кг цемента;
250 г щепы.

При замесе щепки ее нужно хорошенько смочить, чтобы вся свободная влага не выделялась, а сама щепка была укрыта слоем цемента. Именно он при трамбовки блока сможет соединить щепки между собой.

Сернокислый алюминий

Этот компонент используют при изготовлении арболита, а относится он к химическим составляющим. Его задача – это расщеплять сахара.

На фото – арболитовые блоки с алюминием

При добавлении сернокислого алюминия в смесь удается сократить время, которое требуется для набора прочности. При этом на схватываемость это не влияет.

Хлористый кальций

При использовании его в сочетании с сернокислым алюминием удается побороть всех микроорганизмов в дерево. Еще этот компонент оказывает противогнилостные свойства и не дает возникать очагам внешнего поражение готовых блоков.

На фото- арболитовые блоки с хлористым калием

Если хлористый кальций отсутствует, заменить его может хлористый алюминий.

Жидкое стекло

При помощи этого компонента можно закрыть поры в древесине и избежать проникновения влаги внутрь щепы. Применять жидкое стекло рекомендуется после того, как были устарнены все сахара и есть необходимость в защите от проникновения влаги. Жидкое стекло могут применять в качестве модификатора для схватывания строительной массы, но только делать это предельно осторожно.

А вот какой зимний клей для газосиликатных блоков самый популярный и чаще всего используемый, рассказывается в данной статье.
Какие блоки для внутренних перегородок самые подходящие, рассказывается в данной статье.
Какие плюсы и минусы дома из газоблока существуют и стоит ли использовать такой строительный материал, рассказывается в данной статье: https://resforbuild.ru/beton/bloki/gazobloki-plyusy-minusy.html

Возможно вам так же будет интересно узнать о том, какие технические характеристики газоблоков существуют.

Известь гашеная

Этот вариант станет отличной заменой первым двум химическим составляющим, если существуют сложность в их приобретении. Гашеная известь имеет уникальные способности выводить сахар и бороться с различными микроорганизмами, которые содержаться в древесине.

Как сделать своими руками

Изготовить арболитовые блоки совершенно несложно своими руками. Для этого не нужно использовать особое оборудование. Главное в этом деле, это четко придерживаться необходимых пропорций.

Рецепт смеси и пропорции

При изготовлении арболита важно строго придерживаться соотношениямежду всеми компонентами.

Расход каждого материала составит:

соотношение наполнителей 80-90%;
приблизительный объем цемента в общей смеси – 10-15%;
объем воды – 60-70%;
химические составляющие – 2-4%.

Чтобы получить 1 м3 материала, необходимо использовать следующие пропорции: 300 г наполнителей и 400 л воды. При обработке наполнителей применяют известковый раствор.

На видео – как сделать арболитовые блоки своими руками:

Для его приготовления необходимо воспользоваться следующей пропорцией:

известь – 2,5 кг
,вода – 200-300 л на 1 м3 древесной щепы.

Для ускорения процесса затвердевания смеси и улучшения ее свойств применяют указанные выше химические компоненты. Для производства 1 м3 арболита уйдет до 10 кг химических компонентов. Если четко соблюдать пропорции, то состав смеси получается классическим. При смене пропорций вы рискуете получить некачественный строительный продукт.

Как залить блоки

Перед тем как переходить к заливке подготовленного материала, нужно позаботиться про оснащение:

емкость для замешивания смеси или бетономешалку;
формы съемного типа;
лопату;
сито;
поддон из металла.

Что касается форм для заливки материала, то их можно сделать своими руками или купить готовый вариант в строительном магазине. Если вы решили выбрать первый способ, то тогда нужно взять доски толщиной до 2 с. Скрепить их по необходимым размерам. С наружной стороны оббить их пленкой.

На видео – дом из арболитовых блоков своими руками:

Процесс заливки сводится к соблюдению следующих действий:

Очищенный наполнитель отправить в воду. Добавлять жидкое стекло и все перемешать. Для этих целей можно использовать бетономешалку или миксер.
Для приготовления смеси необходимо взять наполнитель, песок и цемент в пропорции 6:2:1. Во время замешивания не стоит сразу вес компоненты помещать в бетономешалку. Это приведет к образованию комочков, что в итоге снизит качество готового материала.
Подготовить формы. Их внутреннюю сторону обработать известковым молоком. Чтобы смесь не прилипала к стенкам, можно отделать их линолеумом.
Залить приготовленную смесь в форме. Чтобы отсутствовали пузырьки воздуха, стоит после заполнения всю массу взбалтывать, а стенки простукивать.
Для уплотнения смеси применять трамбовку или вибропресс. Ждать 1 сутки.

На видео – станок для производства арболитовых блоков своими руками:

Формы установить в темное место, накрыть пленкой и ждать примерно 21 день. Держать форму на воздухе при показателях температуры не менее 15 градусов. Если вы впервые занимаетесь изготовлением арболитовых блоков, то первая партия должна быть небольшой. Таким образом, вы сможет оценить качество и правильность пропорций используемых компонентов.

А в данной статье можно прочесть про отрицательные отзывы о арболитовых блоках.

Так же будет интересно узнать о том, что лучше газоблок или пеноблок, поможет понять видео из статьи.

А вот что дешевле пеноблок или газоблок и что всё таки лучше использовать, очень подробно рассказывается в данной статье.

Так же будет важно узнать о том, какие размеры бетонных стеновых блоков существуют и как правильно их подобрать. Для этого стоит перейти по ссылке.

А вот какие существуют плюсы и минусы бани из шлакоблока, рассказывается в данном видео.

Арболитовые блоки – это широкоприменяемый строительный материал при взведении домов различного назначения. Изготовить блоки можно самостоятельно, если знать состав материала и пропорции всех компонентов. При четком соблюдении всех правил и рекомендаций можно получить качественные и прочнее арболитовые блоки, ни чем не хуже от тех, которые изготовлены промышленным путем.

состав, пропорции, технология изготовления в домашних условиях

Арболитовые блоки – это строительный материал, применяемый для возведения малоэтажных домов (не более 2 этажей), хозяйственных построек, перегородок и в качестве теплоизоляции. Для его изготовления используются такие компоненты как портландцемент, древесные отходы, добавки и вода. Пропорции зависят от требуемой марки. Он бывает теплоизоляционным и конструкционно-теплоизоляционным. В отличие от опилкобетона для арболита не нужен песок.

Компоненты и пропорции

В состав входит цемент, заполнитель, добавки и вода. Для изготовления качественных блоков рекомендуется использовать портландцемент марок М300-М500, но не ниже. Для теплоизоляционных понадобится М300, конструкционно-теплоизоляционных – от М400. Расход зависит от требуемой марки по прочности и вида наполнителя.

В качестве заполнителя используется щепа хвойных и твердолиственных пород деревьев, также может добавляться кора и хвоя, но в небольших количествах – 5-10 %. Щепки могут быть заменены на костру льна. Нельзя использовать отходы от лиственниц или только изготовленные. Щепки можно разбавлять опилками или древесной стружкой в соотношении 1:1. Перед применением свежей щепы ее оставляют на 3 месяца вне помещения, чтобы разрушились вещества, содержащие сахар, или обрабатывают известью.

Главное требование к наполнителю – это размер. Он не должен быть слишком крупным, так как при попадании на него воды он начинает разбухать. В итоге щепки разламываются. Оптимальным размером является длина до 2,5 см, ширина 1 см, толщина от 2 до 5 мм, форма игольчатая.

Если используется костра льна, то следует сначала ее подготовить, так как она содержит большое количество сахара, который ухудшает адгезионные характеристики цементного порошка. Для этого ее поливают известковым молоком в пропорции 1 часть извести к 4 частям костры. После чего оставляют на двое суток. 2 раза в день кучу перемешивают, чтобы вся костра льна равномерно пропиталась известковым молоком. Эта обработка не только улучшает адгезию наполнителя с вяжущим компонентом, но и уменьшает расход последнего.

Для достижения необходимой прочности и плотности в состав смеси из щепы и портландцемента вносятся химические добавки. Благодаря им разрушаются сахара, находящиеся в древесных отходах, и значительно ускоряется процесс схватывании раствора, улучшается показатель водонепроницаемости и увеличивается срок эксплуатации.

К добавкам относятся хлористый кальций, жидкое стекло, известь и сернокислый алюминий. Чаще всего используется хлористый кальций и сернокислый алюминий. Если добавить алюминий, то прочность блоков значительно возрастает, так как этот компонент устраняет все негативные последствия сахара.

Пропорция добавок не должна превышать 2-4% от всего объема вяжущего наполнителя. Их можно использовать как по отдельности, так и комбинировать, например, хлористый кальций с алюминием в соотношении 1:1. Перед тем как добавить в состав, их разводят водой. Расход материалов зависит от требуемой марки по прочности.

Воду для замешивания смеси можно брать практически любую, главное, чтобы она была без грязи и других подобных примесей. Температура должна быть не ниже +15°С. Иначе значительно снизится скорость процесса гидратации цемента.

Перед тем как сделать арболитовые блоки своими руками, нужно рассчитать пропорции. Для этого рекомендуется умножить число требуемой марки на 17, например, если необходим М25, то 17*25=425 кг цемента потребуется для изготовления 1 м3.

Приблизительное соотношение компонентов следующее: 1 часть древесных отходов, 1 часть вяжущего порошка и 1,5 части добавок, разведенных водой. Для замешивания смеси арболита марки М15 потребуется около 270 кг портландцемента, 280 кг щепы, примерно 12 кг добавок и 280 л воды. Для М20 – 330 кг цементного порошка, 300 кг древесных отходов, столько же химических добавок и 40 л воды.

Технология производства

Чтобы изготовить блоки в домашних условиях, потребуется самому сделать формы, причем лучше всего разборные, тогда во время вытаскивания меньше риск повредить материал. Сооружаются формы из деревянных досок или фанеры. Внутри рекомендуется отделать их линолеумом или другим подобным материалом, чтобы смесь не присохла к стенкам. Размеры могут быть любыми, в зависимости от назначения.

Формы устанавливаются на ровном месте, чтобы состав распределился равномерно. Приступают к приготовлению раствора своими руками. Древесные отходы засыпают в бетономешалку, вносят цементный порошок и воду с добавками. Все перемешивается в течение 10 мин до однородной консистенции. Химические добавки лучше всего вносить методом распыления, так они распределятся по всем щепкам равномерно.

Как только смесь готова, ее разливают по формам. Во время заливки ее нужно постоянно утрамбовывать, чтобы удалить все пустоты. Из-за оставшегося внутри блока воздуха сильно снижается прочность. Удалять пустоты лучше всего специальным оборудованием, например, вибропрокатом.

Готовые формы оставляют для затвердевания, накрыв пленкой. При температуре +15°С арболитовая смесь достигнет 50%-ной прочности за 5 суток, а при +40°С схватится полностью за 2 дня. Во время замешивания не стоит всыпать сразу всю дозировку компонентов, лучше всего делать это частями. Это поможет избежать появления комков.

Преимущества:

низкий коэффициент теплопроводности;
устойчивость к огню;
невысокая стоимость;
хороший показатель на изгиб.

При движении фундамента во время пучения грунта арболит не растрескивается, а при повышенных нагрузках лишь слегка продавливается. Различается марками по прочности. Маркируется она буквой М и числом после нее: М5, М10, М15, М25, М35 и М50. От М5 до М15 – теплоизоляционный, М25-М50 – конструкционно-теплоизоляционный.

Главный недостаток – в условиях повышенной влажности обязательно необходима пароизоляция и защита от атмосферных осадков. Снаружи блоки окрашивают, а изнутри закрывают пароизоляционной пленкой.

Cостав арболита: пропорции, химдобавки, технология изготовления

Общая характеристика арболита

Арболит – строительный материал, являющийся разновидностью легкого бетона, в нашей стране еще недостаточно широко распространен. В то время как за границей он существует под названиями дюризол и велокс и служит теплоизоляционным и конструктивно — теплоизоляционным материалом.

Основу арболита составляет древесный заполнитель и цемент. Его не следует путать с опилкобетоном, потому что щепа для него изготавливается специально и имеет свою фракцию и геометрию. Эти особенности утверждены ГОСТОМ 19222-84 «Арболит и изделия из него». Изделия из этого материала производят в виде блоков, плит, панелей.

Изделия из арболита классифицируют, в зависимости от назначения:

для теплоизоляции и конструктивной теплоизоляции;
армирования – армированные и неармированные;
наружного профиля – гладкие и из сложного профиля;
отделки поверхности — фактурные и нефактурные.

Арболит разделяется в зависимости от марок: 5; 10; 15; 25; 35; 50. Марки означают прочность арболитовых блоков, в зависимости от их предназначения. Теплоизоляционный имеет плотность до 500 кг/м3, конструкционный — плотность свыше 500 до 850 кг/м3. К теплоизоляционному относится арболит М 5,М 10, М15; к конструктивному М 25, М 35, М50.

Арболит используется при возведении жилых, гражданских, производственных зданий не более двух этажей, в качестве наружных несущих конструкций и внутренних стен помещений, теплоизоляции.

Преимущества и недостатки арболита

высокий уровень тепло и звукоизоляции;
высокая пожароустойчивость;
устойчив к гниению;
экономичен и недорог в строительстве;
достаточно прочен, при нагрузке не ломается, а только продавливается. экологически чистый материал;
в нем надежно крепятся гвозди, шурупы без дополнительного применения деревянных основ.

Однако, арболитовые конструкции без применения пароизоляции допущены к эксплуатации только в условиях сухого и нормального влажностного режима. При относительной влажности воздуха внутри помещения более 60% стены из него должны быть защищены пароизоляционным материалом.

Арболит не применяют для строительства цокольных этажей, карнизов, стен подвалов. Арболит следует защищать от атмосферных осадков путем гидрофобной окраски.

Состав арболита

Арболит изготавливается из древесного заполнителя, минерализатора, химических добавок и воды.

Органические составляющие

В качестве древесного наполнителя используют отходы древесины (сосна, ель, пихта, береза, осина, тополь) камыш, костру конопли, льна. Наиболее используемым древесным составом является деревянная щепа или дробленка и древесная стружка в соотношении 1:1 или 1:2. Вместо опилок можно использовать конопляные стебли или костру льна. Костру льна, из-за содержания в ней сахаров, разрушающих цемент, необходимо предварительно погрузить в известковое молоко (расход 50 кг извести на 200 кг костры) и выдержать 1-2 дня в куче. Другим способом является — выдерживание костры конопли, льна на открытом воздухе в течение 3-4 месяцев, тогда арболитовые блоки будут соответствовать показателям прочности. Форма костры имеет важное значение — она должна быть игольчатой длиной от 15 до 25 мм, шириной в 2-5 мм.

Минеральные вяжущие составляющие

Минерализатором в составе арболита выступает портландцемент 400, 500 или более высоких марок. Его расход зависит от его марки заполнителя арболита.

Обычно расход цемента рассчитывают следующим образом: для приготовления 1м3 арболита марки 15, необходимо умножить его значение на на коэффициент 17, например, 15 х 17 = 255 кг.

Химические составляющие арболита

Технические и строительные свойства арболита определяются химическими добавками. Их применение обязательно вне зависимости от климатических условий, в которых будет сооружаться здание из арболита. Именно химические вещества позволят использовать любой древесный наполнитель без предварительной обработки и выдержки, благодаря их способности нейтрализовать сахара.

В производстве арболита используют следующие химические добавки: хлористый кальций, гашеная известь, сернокислый алюминий, растворимое стекло. Наиболее эффективными являются хлористый кальций и алюминий. Сернокислый алюминий в соединении с сахарами нейтрализует их, обеспечивая возрастание прочности арболита.

Общее количество химических добавок в 1 м3 арболита составляет 2-4 % от общего веса цемента (около 6-12 кг). Добавки применяют как отдельно, так и смешивая алюминий с хлористым кальцием в пропорции 1:1, либо соединяя гашеную известь и растворимое стекло (1:1). Перед соединением с арболитовой смесью эти добавки необходимо растворить в воде.

Необходимые пропорции добавок зависят от вида арболита. Для арболитовых блоков марки 30 соотношение добавок следующее: сернокислый алюминий и хлористый кальций (1:1) в пропорции 4% от веса цемента; сернокислый натрий и хлористый кальций (1:1) в объеме 4% от веса цемента; сернокислый натрий и хлористый алюминий (1:1) в пропорции 2% от веса цемента; хлористый алюминий и хлористый кальций (1:1) в пропорции 4% от веса цемента.

Для арболитовой смеси марки 35 хлористый кальций добавляют в пропорции 2% от всей массы цемента. Использование хлористого кальция повышает прочность арболита. Для этого применяется жидкое стекло — силикат натрия или кальция, растворенные в горячей воде в количестве 8—10 кг на 1 м3 арболита.

Технология изготовления арболита

Производственная схема содержит следующие стадии:

Дробление и придание необходимой формы заполнителю.
Предварительная обработка органического заполнителя химическими составами.
Дозирование составляющих компонентов для арболитовой массы.
Подготовка арболитовой смеси.
Формирование арболитовых блоков.

Дробление и придание необходимой формы заполнителю.

Перед дроблением куски и отходы древесины складываются в кучи и выдерживаются под навесом около месяца при положительной температуре. Затем эти отходы необходимо превратить в щепу на специальных машинах.

Отходы от деревопереработки, лесопиления подаются на приемную площадку, там они складируются, потом направляются в принимающую воронку рубильного механизма (ДУ-2). Для измельчения древесины рекомендуют пользоваться барабанной рубительной машиной, имеющей широкий спектр применения. Она может обработать практически каждый тип древесных отходов — рейки, кругляки, горбыль, обрезки, отторцовку, кривоствольную древесину. Обработанная таким образом щепа направляется в бункер, а затем идет в молотковую дробильную машину (ДМ-1), после этого древесная дробленка отправляется на вибрационный грохот, в целях отсеивания отходов и слишком крупных частиц.

На выходе дробленка представляет собой фракции древесины игольчатого или пластинчатого вида длиной от 2 до 20 мм, шириной от 2 до 5 мм, толщиной не больше 5 мм.

Предварительная обработка органического заполнителя химическими составами

Измельченная щепа с необходимым гранулометрическим составом направляется через промежуточный бункер в бак с водой для вымачивания и удаления, вредных для производства сахаров и веществ. Туда же направляют хлорид кальция. Вымачивание щепы при гидромодуле 1:10 продолжается 6 часов при температурном режиме 20°С. Применение предварительной гидротермической обработки улучшает физико-механические качества арболита. В воде древесина разбухает и этот процесс происходит до насыщения влагой волокна на 30%, при этом объем древесины и отдельные ее составляющие увеличиваются.

Дозирование составляющих компонентов для арболитовой массы

Важным условием однородности состава арболитовой массы и ее высокой стабильности является точное дозирование и качественное смешивание всех компонентов. Древесную щепу дозируют с помощью объемно — весового способа, с учетом коррекции насыпной плотности материала. Дробленке перед подачей на дозирование нужно иметь положительную температуру.

Для дозирования воды и химических добавок (хлорида кальция) используют автоматические дозаторы турбинного типа, работающие в цикличном либо непрерывном режиме. Возможен вариант дозирования добавок с помощью весового дозатора воды. При расчете дозировки воды и химических наполнителей учитывается влажность органического заполнителя и, соответственно, корректируются объемы добавляемой жидкости. Расчет доз цемента производится с помощью автоматических весовых дозаторов.

Загрузка и дозирование составляющих арболитовой смеси должна идти в следующей последовательности:

1) Древесный органический заполнитель.

2) Цемент.

3) Вода или водный раствор химических компонентов, регулируемый через расходомер.

4) Химические добавки, поступающие в течение всего процесса.

Подготовка арболитовой смеси

После вымачивания, дробленные деревянные фракции направляют в циклический смесительный механизм, являющийся бетономешалкой с принудительным действием. В смеситель подают из дозаторов вяжущие компоненты, воду, химические добавки. Там происходит смешивание всех составляющих до однородного состояния. Во время смешения вводят хлорид кальция с помощью метода дождевания и дозирования из перфорированных труб-распылителей. Данный способ точно вводит хлорид кальция и равномерно распределяет его, улучшая технологические свойства арболита. Все составляющие примешиваются в течение 10 минут. После смешивания из массы можно формировать арболитовые блоки.

Формирование арболитовых блоков

Приготовленная арболитовая смесь направляется через специальные бункеры-укладчики в металлические формы или разборные деревянные формы, там смесь утрамбовывается и уплотняется, с помощью пресса, силового вибропроката и виброштампования. Чтобы арболит, произведенный на стандартном портландцементе , достиг 50% прочности от марки, его выдерживают в формах 5 суток при температуре 15° С и относительной влажностью воздуха около 60-70%.

Можно также залить арболитовую массу в формы и выдержать ее в течение 24 часов при температуре 40° С и аналогичной влажностью. В таких условиях блоки выдерживаются 2 суток с сохранением постоянной температуры не ниже 15° С.

Далее происходит распалубка смеси на блоки, панели и изделия поступают на склад.

Наряду с описанной выше технологией, существует вариант приготовления арболитовых блоков, с древесным заполнителем из одубины — щепы древесины дуба, являющейся отходом производства экстрактов дуба.

Процесс производства арболита из одубины более прост, так как данный заполнитель не нуждается в дополнительном измельчении. Также существует технология изготовления арболита из высокопрочного гипса, которая гораздо проще, чем на базе цемента. Это происходит из-за того что гипс, взаимодействуя с водой, образует нейтральную среду, а не щелочную, которая вызывает выделение сахара из дерева. Так как нет факторов, снижающих отвердение цемента, то использование минерализующих добавок в производстве не требуется. Технология упрощается еще и в связи с тем, что используя высокопрочный гипс, можно применять дробленку гораздо крупнее по фракции, прошедшую только одно измельчение в рубильном механизме.

Таким образом, производство арболита на основе гипса менее затратное, чем при использовании цемента.

Щепа для арболита своими руками Арболит: недостатки и достоинства строительного материала Достоинства и недостатки кремнегранитных блоков

технология, состав и пропорции, оборудование

Дата: 22 января 2018

Коментариев: 0

Выбирая материал для строительства дома, многие застройщики отдают предпочтение блокам, применение которых позволяет сократить строительный цикл. К используемому стройматериалу предъявляют требования по экологичности, прочности, теплопроводности и звукоизоляционным свойствам. Постепенно возрастает интерес к арболиту, изготовленному из древесной щепы, смешанной с цементом. Изготовив арболитовые блоки своими руками, можно значительно снизить общий уровень расходов. Рассмотрим детально особенности технологии.

Блоки из щепы – преимущества и слабые стороны

Рабочие характеристики арболита определяются следующими моментами:

правильно подобранными компонентами;
соотношением ингредиентов в смеси;
соблюдением технологических требований.

Самостоятельно изготовленные блоки из щепы, обладают рядом преимуществ:

низким уровнем теплопроводности. Теплопроводящие свойства арболита сопоставимы с древесиной. В строении из арболита при стандартной ширине стен, поддерживается комфортная температура при минимальных теплопотерях;
достаточной прочностью. Материал выдерживает сжимающие нагрузки до 5 МПа, а также изгибающие усилия до 1 МПа. Арболит сохраняет целостность при неравномерной усадке строения, он способен восстанавливать форму;
стойкостью к замораживанию. Эксплуатационные характеристики сохраняются в течение 30–50 циклов глубокого замораживания. Морозостойкость материала довольно высокая;

Сразу определимся, что арболит и опилкобетон — это разные материалы с различными характеристиками

повышенными звукоизоляционными свойствами. Древесная щепа, являющаяся наполнителем, эффективно поглощает внешние шумы. Это позволяет надежно шумоизолировать помещение, обеспечив комфортные условия для жильцов;
небольшим весом. Используя легкие арболитовые изделия с увеличенными габаритами, можно за ограниченное время возвести стены здания. Кроме того, благодаря небольшому весу стен значительно снижается нагрузка на фундамент;
экологической чистотой. Применение для изготовления арболита экологически чистых компонентов исключает выделение в процессе эксплуатации вредных веществ. Материал абсолютно безвреден для окружающих;
удобством использования. Материал легко обрабатывается с помощью бытового инструмента. Не возникает проблем при сверлении, резке, а также исключается необходимость применения армирующих сеток при оштукатуривании стен;
незначительной усадкой. Величина показателя не превышает 0,6%, что подтверждает сохранение геометрических размеров стен под действием нагрузки. Блочный стройматериал сохраняет габариты после высыхания;
низкой стоимостью. Применение недорогих отходов деревообработки, которые скапливается на специализированных предприятиях, позволяет при небольших затратах изготовить необходимое для постройки дома количество блоков.

Наряду с достоинствами, арболит не лишен недостатков. Слабые стороны:

повышенная гигроскопичность. Влагопоглощение арболита достигает 85%. Следует позаботиться о надежной гидроизоляции фундамента строения, а также тщательной штукатурке стен с внутренней и внешней стороны здания;

Характеристики у арбоблока неплохие. К плюсам еще надо добавить небольшой вес, большие размеры и хорошую способность поглощать звуки

структурные изменения арболитового массива при нагреве. Несмотря на то что арболит не возгорается под воздействием открытого огня, при повышенной температуре материал теряет прочность из-за тления древесной щепы;
увеличенные допуски на габариты. Отклонения от стандартных размеров вызваны изготовлением форм для арболитовых блоков своими руками. В результате возрастает потребность в штукатурке.

К недостаткам можно отнести повышенный интерес к стройматериалу со стороны грызунов, а также возможность развития микроорганизмов при уменьшенной концентрации извести.

Технология изготовления арболитовых блоков своими руками

Процесс производства изделий из арболита аналогичен технологии изготовления изделий из легких бетонов. Соблюдая технологию и правильно подобрав рецептуру можно изготовить обычные блоки, а также нестандартные арболитовые плиты своими руками. Застройщиков привлекает простая рецептура и доступность компонентов. Однако имеется ряд нюансов.

Применяемые ингредиенты

Арболитовые блоки своими руками готовятся из следующих ингредиентов:

портландцемента с маркировкой М400. Вяжущее вещество должно быть рассыпчатым и свежим для объединения компонентов смеси в общий массив, обладающий необходимой прочностью;
специальных добавок. В качестве минерализаторов используются кальциевый хлорид, силикаты, сернокислый алюминий, известь или нитрат кальция. Они уменьшают влагопоглощение, а также препятствуют развитию микроорганизмов;

Арболит относится к легким бетонам, технология практически стандартна, за исключением некоторых нюансов: необходимости прессовки и использовании при замесе не обычной гравитационной бетономешалки, а принудительной

древесной щепы. Она используется в качестве наполнителя, должна быть очищена от инородных включений, высушена и иметь определенные размеры. Заполнитель также обрабатывается известью для предотвращения гниения;
воды. Рекомендуется применение очищенной воды. Влага постепенно поглощается наполнителем, и он насыщается входящими в смесь минерализаторами.

На качество стройматериала влияет правильная подготовка исходного сырья. Отходы деревообработки следует вымочить на протяжении 4–7 дней, регулярно перемешивая. Это позволяет уменьшить содержание сахара, содержащегося в сырье.

Соотношения компонентов и размеры изделий

Изменяя концентрацию компонентов в рабочей смеси, можно изготавливать изделия различного назначения, отличающиеся плотностью:

теплоизоляционные, с удельным весом 0,5 т/м3;
конструкционные, плотность которых составляет 0,5–0,85 т/м3.

С возрастанием удельного веса увеличиваются прочностные характеристики, в соответствии с которыми осуществляется классификация изделий.

Цемент должен быть сухим и свежим. Щепа — определенного размера

Теплоизоляционные блоки, соответствующие классу В0,75, применяются для теплоизоляции капитальных стен и включают на 1 м3 раствора следующие ингредиенты:

щепу – 0,18–0, 2 т;
портландцемент м 0,25–0,3 т;
воду – 0,3–0,35 т;
кальциевый хлорид – 8–10 кг.

Конструкционные блоки с маркировкой B 2,5 – самые прочные. Они используются для возведения стен одноэтажных и двухэтажных коттеджей, частных домов, дачных и хозяйственных построек.

Для получения одного куба рабочей смеси компоненты перемешиваются в следующем количестве:

отходы деревообработки – 0,25–0,33 т;
цемент — 0,35–0,4 т;
вода – 0,4–0,45 т;
минерализаторы – 10–12 кг.

Размеры арболитовых блоков регламентированы стандартом.

При постоянной длине изделий, равной 60 см, остальные размеры могут изменяться и составляют:

толщина – 20 и 25 см;
высота – 10, 15, 25, 30, 40 и 50 см.

При изготовлении изделий следует соблюдать размеры, указанные в нормативных документах.

Вода допускается любая питьевая, но не техническая, без загрязнений

Последовательность операций

Технология предусматривает следующий алгоритм действий:

Дробление и сушку наполнителя.
Взвешивание ингредиентов.
Подготовку рабочей смеси.
Заполнение форм и трамбование.
Извлечение готовых изделий.
Отстаивание продукции на протяжении 2 недель.

Для схватывания состава следует выполнять работы при температуре не ниже +10 градусов Цельсия. Осуществляя смешивание компонентов, помните, что вначале химические реагенты смешиваются с водой, а затем добавляются в рабочую смесь.

Форма для арболитовых блоков

Для сооружения внутренних перегородок и возведения капитальных стен можно изготовить различные формы для арболитовых блоков своими руками.

В качестве материала для формы может использоваться:

металл;
древесина.

Конструкция довольно простая – разборный ящик без дна, имеющий ручки с противоположных сторон.

Как сделать арболитовые блоки своими руками

При самостоятельном выполнении работ соблюдайте последовательность операций:

Высушите древесные отходы.
Раздробите материал до размеров щепы не более 0,5х1х4 см.
Замочите щепу в воде с добавлением хлорида кальция.
Взвесьте ингредиенты, засыпьте их в бетономешалку.
Залейте арболитовую смесь в формы, тщательно уплотните.
Дайте отстояться в течение недели, извлеките из форм.
Разложите в закрытом помещении для сушки на протяжении 20 суток.

Для прессования можно использовать ручной инструмент или специальный вибростанок.

Заключение

Арболитовые блоки своими руками изготовить несложно. Следует использовать качественные ингредиенты и соблюдать требования технологии.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Древесные отходы в бетонных блоках

% PDF-1.5 % 1 0 объект > / Метаданные 363 0 R / OCProperties >>>] / ON [464 0 R] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [364 0 R 464 0 R] >> / Outlines 360 0 R / Pages 2 0 R / StructTreeRoot 3 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 362 0 объект > / Шрифт >>> / Поля 368 0 R >> эндобдж 363 0 объект > поток application / pdf

P.N.MANONMANI1,

А.АБДУЛАСИК2, К.РАДЖЕШ4, Р.РАХУЛЬЧАНДРАН

Древесные отходы в бетонных блоках

Международный журнал научных и технических исследований, том 11, выпуск 3, март 2020 г.

2020-03-18T03: 27: 07ZMicrosoft® Word 20162020-03-23T11: 46: 12 + 05: 302020-03-23T11: 46: 12 + 05: 30www.ilovepdf.comuuid: 26a5f757-8fdf-4f9d-9663-2f8a7ab11c62uuid: 770fee10-3935-4feb-a3ca-ee3524083897 конечный поток эндобдж 360 0 объект > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 57 0 объект > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 265 0 объект > эндобдж 266 0 объект > эндобдж 267 0 объект > эндобдж 268 0 объект > эндобдж 269 0 объект > эндобдж 270 0 объект > эндобдж 271 0 объект > эндобдж 272 0 объект > эндобдж 273 0 объект > эндобдж 274 0 объект > эндобдж 275 0 объект > эндобдж 276 0 объект > эндобдж 277 0 объект > эндобдж 278 0 объект > эндобдж 279 0 объект > эндобдж 280 0 объект > эндобдж 281 0 объект > эндобдж 282 0 объект > эндобдж 283 0 объект > эндобдж 284 0 объект > эндобдж 285 0 объект > эндобдж 286 0 объект > эндобдж 287 0 объект > эндобдж 289 0 объект > эндобдж 290 0 объект > эндобдж 291 0 объект > эндобдж 292 0 объект > эндобдж 293 0 объект > эндобдж 294 0 объект > эндобдж 295 0 объект > эндобдж 296 0 объект > эндобдж 297 0 объект > эндобдж 298 0 объект > эндобдж 299 0 объект > эндобдж 300 0 объект > эндобдж 301 0 объект > эндобдж 302 0 объект > эндобдж 303 0 объект > эндобдж 304 0 объект > эндобдж 305 0 объект > эндобдж 306 0 объект > эндобдж 307 0 объект > эндобдж 308 0 объект > эндобдж 309 0 объект > эндобдж 310 0 объект > эндобдж 311 0 объект > эндобдж 312 0 объект > эндобдж 313 0 объект > эндобдж 314 0 объект > эндобдж 315 0 объект > эндобдж 316 0 объект > эндобдж 317 0 объект > эндобдж 318 0 объект > эндобдж 319 0 объект > эндобдж 320 0 объект > эндобдж 321 0 объект > эндобдж 323 0 объект > эндобдж 324 0 объект > эндобдж 325 0 объект > эндобдж 326 0 объект > эндобдж 327 0 объект > эндобдж 328 0 объект > эндобдж 329 0 объект > эндобдж 330 0 объект > эндобдж 331 0 объект > эндобдж 332 0 объект > эндобдж 333 0 объект > эндобдж 334 0 объект > эндобдж 335 0 объект > эндобдж 336 0 объект > эндобдж 337 0 объект > эндобдж 338 0 объект > эндобдж 339 0 объект > эндобдж 340 0 объект > эндобдж 341 0 объект > эндобдж 342 0 объект > эндобдж 343 0 объект > эндобдж 344 0 объект > эндобдж 345 0 объект > эндобдж 346 0 объект > эндобдж 347 0 объект > эндобдж 348 0 объект > эндобдж 349 0 объект > эндобдж 350 0 объект > эндобдж 351 0 объект > эндобдж 352 0 объект > эндобдж 322 0 объект > эндобдж 7 0 объект > / MediaBox [0 0 792 1224] / Parent 2 0 R / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / StructParents 2 / Tabs / S / Type / Page >> эндобдж 465 0 объект > поток HWKo9WŀznvA Y @ f # `9Ėmy 㑴 o * G.WZpy2zU «KYFrJ8 ד. H’m ߖ JR? YJ ‡ ˋvxx ,, ީ] Rinw ܹ% IIN Hv $ 8UsNsC, 0L

Токсичны ли бетонные блоки? Вы можете что-нибудь с этим сделать?

Если у вас есть домашний сад или вы планируете построить его, вы можете подумать об использовании бетонных блоков для фундамента. Многие сады используют их, потому что они очень прочные, дешевые и устойчивые к погодным условиям. Но безопасны ли они? Бетонные блоки токсичны для окружающей среды, вас и ваших растений? Ответ да, и нет. Бетонные блоки, а.k.a шлакоблоки, могут быть изготовлены из материалов, которые потенциально могут вызвать проблемы со здоровьем при употреблении. Летучая зола, которая является побочным продуктом сжигания угля и используется для изготовления некоторых типов шлакоблоков, может вымывать в почву токсичные вещества, такие как оксид кальция, оксид алюминия и оксид магния. Другие побочные продукты тяжелых металлов, такие как свинец и мышьяк, также могут присутствовать и также могут выщелачиваться. Кроме того, известь может проникать в почву, что со временем может повышать уровень pH.

Летучая зола и другие элементы тяжелых металлов, содержащиеся в некоторых бетонных блоках, могут быть по существу опасными, если эти материалы попадут в почву и потребляются.Ученые провели тесты, чтобы выяснить, вредны ли бетонные блоки для человека, но пока тесты неубедительны.

К счастью, есть решение. Некоторые садовники рекомендуют использовать герметик для бетонных блоков, который обеспечивает водонепроницаемое уплотнение между блоками и землей. Вы также можете выстелить их пластиком или другим защитным слоем.

Несмотря на то, что все шлакоблоки не содержат этих вредных элементов, почти невозможно узнать, есть ли они в вашем. Я рекомендую всегда оставаться в безопасности и либо включать защитный слой между блоками и садом, либо вообще не использовать их.

Бетонные или шлакоблоки

Во-первых, вам нужно выяснить, работаете ли вы с настоящими шлакоблоками или цементными блоками. Многие называют все бетонные блоки шлакоблоками, но это просто прозвище.

Цементные блоки изготавливаются из портландцемента и заполнителей. Они тяжелее и стоят дороже.
Шлакоблоки изготавливаются из портландцемента и летучей золы, которая является побочным продуктом угольной промышленности. Они легкие и обычно дешевле, но при этом очень прочные.

Проблема в летучей золе. Это побочный продукт угольных электростанций. Зола — это то, что остается после сжигания угля. Его собирают и используют вместе с цементом, чтобы сэкономить деньги и облегчить блоки.

Переработка угольной золы технически делает шлакоблоки экологически чистым строительным материалом. Однако выщелачивание летучей золы потенциально токсичных материалов в землю может стать проблемой. Уголь содержит тяжелые металлы и другие токсичные вещества. Некоторые из этих металлов и веществ остаются в золе после сжигания угля и затем обнаруживаются в шлакоблоках.

По сути, использование шлакоблоков — это то же самое, что укладывать уголь в саду.

Грядки, построенные из шлакоблоков, могут быть хорошими для цветов и растений, но избегайте их, если вы сажаете овощи, фрукты и травы. Токсичные материалы, содержащиеся в летучей золе, могут вымываться из шлакоблоков в почву, а затем в пищу.

Летучая зола

Летучая зола , также известная как «дымовая зола», является побочным продуктом угольных установок. Это то, что остается после того, как котлы сжигают все топливо из угля.В прошлом летучая зола выбрасывалась в атмосферу. Но в наши дни, из-за новых законов о загрязнении, его собирают и перерабатывают.

Существует два класса летучей золы.

Класс F возникает, когда установки сжигают антрацит или битуминозный уголь. Этот тип угля тверже и старше, чем горючий или полубитуминозный уголь. Зола-унос класса F считается пуццолановой, что указывает на ее происхождение. Пуццолан — это тип вулканического пепла, который поступает из Поццуоли, Италия. Он содержит больше алюмосиликатного стекла и кварца, который имеет очень небольшую ценность в качестве цементного ингредиента.

Зола-унос класса C содержит в своем составе большее количество извести, щелочи и сульфатов. Зола-унос класса C считается цементной , и гидравлической . Содержит сульфат кальция, стекло, богатое кальцием, и оксид магния. Эти свойства делают его очень подходящим для изготовления цемента.

Зола-унос класса C может стать цементом при добавлении в воду так же, как портландцемент. Вот почему зола-унос класса C иногда используется в качестве замены или частичной замены портландцемента во многих бетонных смесях.Он дешевле и легче, но при этом очень прочен.

Бетонные блоки, которые сделаны с использованием всего цемента вместо летучей золы, намного безопаснее для использования рядом с садом и, как правило, не считаются токсичными. Однако, если в вашем блоке вместо цемента используется летучая зола, это может стать проблемой.

Бетон обычно не считается токсичным

Бетон — фантастический строительный материал, который веками использовался во всем мире. Без бетона не было бы ни мостов, ни плотин, ни больших зданий.И большинство современных жилых домов тоже не могло быть построено. Практически все, что построено в наши дни, состоит из бетона той или иной формы, и почти все это совершенно безопасно.

Большинство бетона получают путем смешивания цемента, песка и щебня с водой. Ни один из них не считается токсичным. Хотя есть некоторые свидетельства того, что уровень pH в почве может повышаться из-за извести, используемой в цементе, что обычно не считается вредным. Только когда в бетонную смесь добавляется летучая зола, возникает потенциальная проблема.

Существуют и другие добавки, которые можно использовать в бетонной смеси, такие как красители и химические отвердители, но они обычно не используются для формирования цементного блока. Вы можете уточнить у производителя, который сделал блок, чтобы быть уверенным.

Токсичность

Не все бетонные блоки сделаны из летучей золы. Большая часть бетона изготавливается путем смешивания портландцемента с песком, каменным заполнителем. Смесь затвердевает при смешивании с водой в процессе, называемом «отверждением». Эти типы блоков обычно считаются безопасными и не содержащими токсинов.

Бетонные блоки, в состав которых входит «шлак» — это то, откуда пошло прозвище шлакоблок. Любые блоки, содержащие летучую золу, могут вымывать токсичные тяжелые металлы в почву.

Потребление токсичных металлов из загрязненной почвы или растений, выращенных в ней, довольно обширно.

Итак, как определить, есть ли у вас сажа, содержащая летучую золу? Блоки, изготовленные только из портландцемента, тяжелее и дороже по сравнению с блоками, изготовленными из летучей золы.Одна из основных причин, по которой люди используют летучую золу, заключается в том, что она дешевле и легче цемента, но при этом очень прочная.

Если вы покупаете цементные блоки, я рекомендую вам получить их прямо у бетонной компании, потому что они могут точно сказать вам, что в них содержится. Я также рекомендую всегда покупать их новыми и не использовать старые блоки, потому что нет надежного способа узнать, что входит в смесь.

Если у вас уже есть цементные блоки, то я буду осторожен и не буду их использовать или, по крайней мере, хорошо запечатать их до того, как вы это сделаете.

Что делать?

Если в вашем саду вместо продуктов есть цветы, то ядовитые бетонные блоки не беспокоят. Хотя я все равно не хочу, чтобы потенциально вредные и ядовитые вещества попадали в мой двор. Однажды вы можете решить выращивать овощи или фрукты в саду, и почва может быть заражена.

Если ваш сад окружен бетонными блоками, содержащими летучую золу, а также фруктами и овощами, возможно, токсичные вещества просачиваются в почву и, возможно, во все, что вы выращиваете.Это в дополнение к потенциально более высокому уровню pH извести. К счастью, вы можете контролировать уровень pH вашей почвы, чтобы увидеть, происходит ли это. Но я не знаю простого домашнего теста, который проверяет токсичность.

Вместо бетонных блоков для постройки сада на возвышенности я бы порекомендовал больше натуральных материалов, таких как дерево или настоящий камень.

Но если вы все равно хотите использовать блоки, купите их совершенно новыми на бетонном заводе и спросите, из каких ингредиентов они были изготовлены.Также рекомендую герметизировать блоки водостойким герметиком и на всякий случай использовать лайнер.

Не сажайте съедобные продукты в полых камерах блоков. Это позволит обойти слои герметика. Корни будут расти, окруженные блоками, поэтому шансы пиявки и поглощения будут выше.

Попробуйте выращивать очищающие растения, такие как подсолнух, в течение нескольких сезонов, если вы не уверены в здоровье вашей почвы. Некоторые виды растений очищают или нейтрализуют почву, удаляя токсичные материалы.В конце вегетации обязательно уничтожьте отмершие растения. Добавление зараженных растений в компостную кучу может привести к ее загрязнению.

Сделайте свои собственные бетонные блоки

Знаете ли вы, что вы можете сделать свои собственные бетонные блоки с помощью формы. Формы продаются в Интернете, или вы можете сделать их самостоятельно дома. Создавая бетон своими руками, вы можете точно контролировать то, что в нем содержится.

Существует полностью естественная форма бетона, называемая римским бетоном, в котором используется дробленый и обожженный известняк или морские ракушки, смешанные с песком и каменным заполнителем.Каждый ингредиент происходит от природы, поэтому он не содержит никаких загрязнений. Вы даже можете получить материалы на своей земле, чтобы исключить попадание посторонних химикатов или металлов.

Просто сделайте бетон, вылейте его в формы и подождите, пока он высохнет.

Еще одно преимущество изготовления бетонных блоков своими руками — это то, что вы можете изменять форму по своему усмотрению. Блоки предназначены для строительства фундаментов, а не для грядок, поэтому форму можно менять. Мне нравится удалять центральный кусок цемента, расположенный в середине блока.Это создает одно большое отверстие, которое я могу заполнить почвой и растениями. Эта центральная полоса предназначена для укрепления блока при фундаментных работах, но сады не должны выдерживать тонны веса, поэтому в этом нет необходимости.

Резюме: Ядовиты ли бетонные блоки?

Если у вас есть домашний сад или вы планируете построить его, вы можете подумать об использовании бетонных блоков для фундамента. Многие сады используют их, потому что они очень прочные, дешевые и устойчивые к погодным условиям. Но безопасны ли они? Бетонные блоки ядовиты для окружающей среды, вас и ваших растений.? Ответ да, и нет. Бетонные блоки, также известные как шлакоблоки, могут быть изготовлены из материалов, которые потенциально могут вызвать проблемы со здоровьем при употреблении. Летучая зола, которая является побочным продуктом сжигания угля и используется для изготовления некоторых типов шлакоблоков, может вымывать в почву токсичные вещества, такие как оксид кальция, оксид алюминия и оксид магния. Другие побочные продукты тяжелых металлов, такие как свинец и мышьяк, также могут присутствовать и также могут выщелачиваться. Кроме того, известь может проникать в почву, что со временем может повышать уровень pH.

Летучая зола и другие элементы тяжелых металлов, содержащиеся в некоторых бетонных блоках, могут быть по существу опасными, если эти материалы попадут в почву и потребляются. Ученые провели тесты, чтобы выяснить, вредны ли бетонные блоки для человека, но пока тесты неубедительны.

Если у вас есть вопросы или комментарии, напишите нам в любое время. Мы хотели бы услышать от вас.

Патент США на легкий строительный материал и способ строительства монолитных конструкций Патент (Патент № 5,785,419, выданный 28 июля 1998 г.)

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область изобретения — строительные материалы высшего качества, материалы для использования в производстве сборных железобетонных изделий и способы строительства.

Уровень техники

Индустрия жилищного и коммерческого строительства представляет собой значительную часть экономики и образа жизни в современных Соединенных Штатах. Люди полагаются на безопасные, долговечные, привлекательные дома и предприятия, построенные из материалов, обеспечивающих все эти качества. Соответственно, промышленность полагалась на несколько строительных материалов и методов, которые доказали свою эффективность с течением времени.

Большинство современных жилых и коммерческих зданий в основном построены из дерева, бетона, стали или их комбинации.Каждый из этих материалов имеет желаемые свойства, такие как прочность, долговечность и гибкость использования. В частности, дерево является желательным строительным материалом, потому что его легко резать, шлифовать, точить и сверлить, чтобы приспособить практически к любой форме и применению. Бетон — прочный, долговечный и стабильный по цене строительный материал, который особенно полезен при строительстве полов, фундаментов и других фундаментных элементов. Сталь также полезна благодаря ее относительно легкому весу, прочности, однородному качеству и стабильности цены.

Конструкция с деревянным каркасом преобладает в качестве метода строительства жилых домов сегодня, особенно в западных Соединенных Штатах. В деревянно-каркасном строительстве сначала заливается бетонный фундамент, а затем строится деревянный каркас, который прикрепляется к фундаменту после того, как бетон застынет. Затем внутри каркаса устанавливаются грубая водопроводная, электрическая, механическая, изоляционная и т. Д. Затем каркас завершается прикреплением поверхностных компонентов к каркасу стены, пола и потолка.Например, гипсокартон может использоваться для изготовления внутренних поверхностей стен и потолков, штукатурка или какое-либо другое финишное покрытие может использоваться для обеспечения внешней поверхности стен, а листы фанеры могут использоваться для создания поверхностей пола. Результирующая жилая структура выглядит привлекательной, функциональной и легко модернизируется или дополняется.

Легкие стальные каркасные конструкции строятся аналогично деревянным каркасным конструкциям. Вместо деревянных стоек используются легкие стальные стойки, а конструкция каркаса аналогична конструкции из дерева, за исключением того, что используются другие инструменты и крепежные детали.Легкие стальные конструкции набирают популярность в жилищном и легком коммерческом строительстве, в первую очередь из-за роста цен на пиломатериалы. Кроме того, сталь не горит и не подвержена повреждению термитами или органическому разложению, как древесина, что дает стали ряд преимуществ перед древесиной в качестве предпочтительного строительного материала.

В качестве альтернативы некоторые конструкции возводятся из бетона в качестве строительного материала. Бетонное строительство обычно включает заливку бетона в жидком или пластичном состоянии в пространство между твердыми формами, определяющими форму желаемого элемента конструкции из бетона, такого как стена, пол, потолок или панель крыши.Элемент либо отливают на месте, либо предварительно отливают и устанавливают на место после того, как он достаточно затвердеет. Монолитная бетонная конструкция является относительно дорогим методом строительства, в первую очередь из-за высоких трудовых и материальных затрат на сборку пригодного для использования опалубочного устройства. Преимущество сборных железобетонных конструкций заключается в более низкой стоимости формования, но недостатком в повышенных затратах на транспортировку и монтаж.

Выбор строительного материала и метода строительства для конкретного использования зависит от нескольких факторов.Основными факторами, влияющими на выбор, являются затраты на материалы и труд, долговечность готовой конструкции, привлекательность, гибкость и регулируемость готовой конструкции и структурных элементов, а также простота использования материала и метода. По этим причинам деревянное и деревянно-каркасное строительство преобладает в жилищном строительстве. Древесина особенно подходит для использования в строительстве, поскольку она универсальна и проста в использовании. Структура деревянного каркаса также легко модернизируется, как обсуждалось выше, что добавляет желательности использованию древесины в качестве строительного материала.

Однако специалисты в данной области техники поймут, что конструкции деревянного каркаса присущи несколько недостатков. В частности, дереву не хватает структурной прочности таких материалов, как бетон, и поэтому конструкции из деревянного каркаса менее долговечны, чем бетонные конструкции. Поэтому конструкции с деревянным каркасом более восприимчивы к повреждениям, вызванным естественными силами, такими как постепенный износ, вызванный элементами или внезапными силами, такими как сотрясения во время землетрясений и высокие ветровые нагрузки во время ураганов.Деревянно-каркасная конструкция также страдает от того факта, что она построена на каркасном каркасе, а не из цельного материала, что приводит к тому, что стены с деревянным каркасом имеют плохие акустические и термические свойства и требуют дополнительной изоляции для соответствия строительным нормам. стандарты.

Кроме того, древесина сама по себе обладает многими нежелательными свойствами при использовании в качестве строительного материала. В частности, древесина легко воспламеняется, и ежегодно огонь уничтожает тысячи деревянных жилых построек.Древесина также подвержена сухой гнили и заражению термитами. Эти и другие ограничения снижают экономическую привлекательность использования древесины в качестве строительного материала в жилых и коммерческих зданиях.

В качестве альтернативы бетон обладает многими свойствами, которых не хватает дереву. В частности, бетон негорючий и не подвержен сухому гниению или повреждению термитами. Бетонные конструкции также состоят из массивных стен и, следовательно, обладают высокой звукоизоляцией. Бетонная конструкция очень прочна и может быть сконструирована таким образом, чтобы быть чрезвычайно сейсмо- и ветроустойчивой.Монолитные монолитные бетонные конструкции особенно прочны, и этот метод строительства часто используется при возведении подпорных стен, водопропускных труб, мостов и автомобильных дорог. И хотя бетон не так легко смоделировать или изменить форму после отверждения, бетон в его пластичной форме можно заливать в различные формы и размеры. Бетон также относительно стабилен в цене, хотя бетонное строительство остается относительно дорогим по сравнению с деревянным, в первую очередь из-за более высоких относительных затрат на рабочую силу.

Однако специалисты в данной области техники также поймут, что использование бетона в качестве строительного материала также ограничено. Затвердевший бетон чрезвычайно ограничен в возможности повторного моделирования или корректировки после завершения строительства. Бетон не так легко шлифовать, высверливать, просверливать, забивать гвоздями или болтами, как дерево, поэтому готовые структурные элементы из бетона не обеспечивают поверхности, которые можно было бы отделать так, как это может сделать конструкция с деревянным каркасом. Таким образом, бетонная конструкция по внешнему виду и ощущениям обычно напоминает «бункер» — т.е.е. структура прочная и прочная, но она непривлекательна и ее нелегко адаптировать к окружающей среде. Высокая стоимость формовки монолитных бетонных конструкций также ограничивает использование этого метода строительства в жилых и коммерческих помещениях.

Бетонные блочные конструкции сочетают в себе прочность бетона с гибкостью деревянного каркаса. Хотя блочные конструкции не так прочны, как литой бетон, а блочные конструкции не так гибки, как деревянные каркасы, конструкция из бетонных блоков сочетает в себе некоторые преимущества двух других.Например, стоимость строительства блочной конструкции обычно меньше, чем у сопоставимой литой бетонной конструкции, но больше, чем у сопоставимой конструкции деревянного каркаса. Кроме того, конструкции из бетонных блоков обладают многими характеристиками и структурными качествами, такими как прочность, долговечность и другие качества, аналогичные характеристикам литого бетона, что делает литой бетон лучше деревянного каркаса.

Однако строительство из бетонных блоков по-прежнему составляет лишь небольшой процент домов, построенных в Соединенных Штатах, в первую очередь из-за цены и невозможности предоставить архитектурные детали, которых ожидают покупатели домов.Кроме того, методы, используемые для возведения фундаментов, поддерживающих блочные конструкции, остаются такими же, какими они были в течение многих лет. В блочном строительстве мало места для ошибки при установке и выравнивании форм, размещении арматурной стали, размещении черновой сантехники, электрооборудования и т. Д. После заливки фундамента переместить потерянный элемент становится сложной задачей. Соответственно, опытные подрядчики знают ценность использования квалифицированных мастеров для координации и строительства фундамента бетонной блочной конструкции.Даже там, где вы вкладываете дополнительное время и деньги в тщательное строительство фундамента, исправления и корректировки не являются редкостью после заливки бетонного фундамента.

Дополнительным фактором, влияющим на выбор строительных материалов и методов строительства, является возросшее в последнее время внимание к проблемам окружающей среды. Хотя древесина является возобновляемым ресурсом, возникают опасения, что этот ценный ресурс чрезмерно облагается налогом в соответствии с требованиями строительной отрасли.Эти опасения, наряду с опасениями по поводу исчезающих видов, использующих лесные массивы в качестве среды обитания, вызвали правительственные ограничения на лесную промышленность, что способствовало изменчивым и постоянно растущим ценам на пиломатериалы. Эти же опасения побудили усилить усилия по переработке древесины и изделий из древесины, чтобы снизить спрос и получить более полезный продукт из каждого заготавливаемого дерева.

Дополнительное внимание в последнее время было обращено на увеличивающееся количество отходов, вывозимых на свалки.Некоторые исследования показывают, что значительную часть этих отходов составляют бытовые и коммерческие строительные отходы. Соответственно, существует потребность в улучшенных строительных материалах и методах строительства, которые в меньшей степени зависят от лесной промышленности и приводят к уменьшению количества строительных отходов.

Еще одним важным фактором при выборе строительного материала и метода строительства является энергоэффективность. Энергоэффективность и соблюдение строительных норм являются серьезной проблемой для строительной индустрии.Энергоэффективные конструкции не только требуются все более строгими строительными нормами, но и все чаще требуются потребителями и продвигаются коммунальными предприятиями.

Соответственно, существует постоянно возрастающая потребность в улучшенных строительных материалах и методах строительства, которые в меньшей степени зависят от лесной промышленности, которые переходят на использование переработанных материалов, уменьшают количество строительных отходов и повышают энергоэффективность. Эти потребности также необходимо учитывать в контексте требований потребителей, чтобы конструкции были безопасными, прочными, привлекательными и недорогими.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на легкие строительные материалы, способы производства легкого заполнителя, способы возведения каменных конструкций и способы возведения монолитных конструкций.

В первом отдельном аспекте настоящего изобретения легкий строительный материал включает смесь, включающую материал из целлюлозного волокна, один или несколько вяжущих веществ на основе цемента и питьевую воду.

Во втором, отдельном аспекте настоящего изобретения способ производства легкого заполнителя включает в себя этапы смешивания вместе компонентов легкого строительного материала, сжатия смеси для удаления излишков воды и образования материала, похожего на лепешку. измельчение материала, похожего на лепешку, на гранулы и отверждение гранул.Приготовленный таким образом легкий заполнитель пригоден для использования в производстве сборных изделий, таких как строительные блоки и т.п.

В третьем, отдельном аспекте настоящего изобретения способ производства легкого заполнителя включает стадии получения легкого строительного материала в форме влажной целлюлозы и смешивания влажного материала целлюлозы с ранее измельченным и отвержденным материалом того же состава. Подготовленный таким образом легкий заполнитель пригоден для использования в производстве строительных блоков.

В четвертом, отдельном аспекте настоящего изобретения регулируемая кирпичная стена и фундаментное приспособление используются для сооружения монолитного фундамента и плиты. Кирпичная стена и фундаментное приспособление состоит из пары легких стальных рельсов, поддерживающих ряд блоков над траншеей для фундамента. Рельсы из легкой стали регулируемым образом подвешены над траншеей с помощью множества винтовых стоек. Шаблон служит для одновременного определения расположения стен в конструкции и для создания системы формования фундамента.После того, как первый ряд блоков размещен, блоки используются для закрепления всех компонентов внутренней стены и фундамента. Метод строительства с использованием зажимного приспособления для кирпичной стены и фундамента уникально адаптирован для использования преимуществ современных технологий автоматизированного проектирования (САПР), обеспечивая возможность доставки на стройплощадку модульных компонентов зажимного приспособления, которые собираются в точную площадь конструкции, которая будет построен.

В пятом, отдельном аспекте настоящего изобретения способ строительства монолитных конструкций включает в себя этапы возведения каркаса для поддержки структурных форм, подвешивания первой формы, прикрепления блоков к первой форме, подвешивания вторая форма, и заливка стройматериала.Метод строительства также уникально адаптирован для использования преимуществ современных технологий автоматизированного проектирования (САПР).

Соответственно, целью настоящего изобретения является создание улучшенных легких строительных материалов.

Другой целью этого изобретения является обеспечение улучшенных способов строительства каменных стен, фундаментов, плит и монолитных конструкций.

Дополнительные цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из рассмотрения чертежей и последующего описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 — устройство конвейера / экстрактора / измельчителя.

РИС. 2 — вид с торца в разрезе строительного устройства.

РИС. 3 — вид сбоку устройства по фиг. 1.

РИС. 4 — вид сбоку, иллюстрирующий форму, используемую в устройстве, показанном на фиг. 1 и 2.

РИС. 5 — вид с торца, иллюстрирующий части двух форм и пенопласта, используемого в устройстве, показанном на фиг. 1 и 2.

РИС. 6 — вид с торца, иллюстрирующий части двух форм и защелок, используемых в устройстве, показанном на фиг. 1 и 2.

РИС. 7 — вид с торца в разрезе части строительного устройства.

РИС. 8 — вид сбоку устройства по фиг. 7.

РИС. 9 — вид сбоку, иллюстрирующий форму, используемую в устройстве по фиг. 7 и 8.

РИС. 10 — вид с торца в разрезе устройства, показанного на фиг. 7.

РИС. 11 — иллюстрация устройства, используемого для производства легкого заполнителя.

РИС. 12 — вид с торца в разрезе зажимного приспособления для кирпичного фундамента.

РИС. 13 — вид сверху рельсового устройства зажимного приспособления для кирпичного фундамента, показанного на фиг. 12.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Легкий строительный материал представляет собой смесь компонента из целлюлозного волокна с цементом, летучей золой и водой для образования строительного материала, имеющего внешний вид и многие из свойств материала бетона, но имеющий меньший вес и более высокое термическое сопротивление.Легкий строительный материал также обладает многими строительными свойствами дерева. Вышеупомянутые свойства материала делают материал подходящим для использования в жилом и коммерческом строительстве вышеупомянутого класса, в частности в строительстве конструктивных элементов, стен, полов, потолков, кровельных панелей и т.п. Этот материал также подходит для использования в производстве неструктурных архитектурных элементов и отливок, таких как молдинги, планки, панели, двери, декоративные фермы, брус и тому подобное.

В предпочтительной форме легкий строительный материал в соответствии с настоящим изобретением представляет собой смесь, имеющую следующий весовой состав:

66-89,5% портландцемента типа I / II;

0-23% летучей золы; и

5,8-11,5% целлюлозного волокна.

Вышеуказанная смесь находится в сухой форме и должна быть смешана с водой для образования текучей суспензии, подобной стандартному бетону в пластичной форме. Материал предпочтительно смешивают в соотношении 10 галлонов воды на 68 фунтов вышеуказанной смеси компонентов для получения подходящей текучей суспензии.Эта комбинация даст примерно 21/4 кубических футов строительного материала.

Процедура смешивания включает в себя сначала смешивание воды и целлюлозного волокна, а затем добавление цемента и летучей золы. Затем четыре компонента перемешивают не менее пяти минут. Полученная смесь имеет пластичную форму, аналогичную по форме стандартному бетону, и пригодна для заливки в форму или опалубку.

Целлюлозное волокно, используемое в предпочтительном варианте осуществления, включает переработанную бумагу, которую механически измельчают и измельчают до сухого ворсистого целлюлозного волокна.Целлюлозное волокно, используемое в предпочтительном варианте легкого строительного материала по настоящему изобретению, перерабатывается и продается компанией Cal-Fiber Co. из Лос-Анджелеса, Калифорния. Хотя в предпочтительном варианте используется стандартная газета, испытания показывают, что любой продукт из макулатуры, пригодной для вторичной переработки. могут быть подходящим образом переработаны для использования в качестве компонента целлюлозного волокна в смеси, содержащей легкий строительный материал по настоящему изобретению.

В качестве альтернативы целлюлозное волокно, используемое в легком строительном материале, может представлять собой переработанную бумагу в форме влажной пульпы.Влажная переработка / рециркуляция бумажной массы используется в других процессах производства бумажной массы и может быть легко адаптирована для получения переработанной бумаги в форме влажной пульпы, пригодной для использования в качестве компонента целлюлозного волокна легкого строительного материала.

Кроме того, хотя использование переработанной макулатуры в качестве источника целлюлозного волокна имеет очевидные экологические преимущества, целлюлоза из непереработанной или первичной целлюлозы также подходит для использования в легком строительном материале.

Описанный выше диапазон весовых составов компонентов легкого строительного материала соответствует диапазону желаемых свойств материала конечного продукта.В частности, при изменении состава в пределах, указанных выше, наблюдаются следующие свойства материала:

1. Вес. Поскольку целлюлозное волокно имеет относительно низкий вес по сравнению с цементом или летучей золой, поскольку количество целлюлозного волокна уменьшается в процентах от общей смеси, строительный материал, полученный в виде готового продукта, будет соответственно более тяжелым. И наоборот, поскольку цемент тяжелее по весу по сравнению с любым из оставшихся компонентов, поскольку количество цемента уменьшается в процентах от общей смеси, строительный материал, полученный в виде готового продукта, будет соответственно легче по весу.

2. Прочность. Количество цементного компонента в смеси наиболее точно соответствует общей прочности готового продукта. Соответственно, по мере увеличения количества цемента в процентах от всей смеси готовый продукт будет соответственно более прочным.

3. Тепловые свойства. Отношение целлюлозного волокна к цементу в процентах от общей смеси соответствует тепловым свойствам получаемого материала. По мере того как количество целлюлозного волокна уменьшается в процентах от общей смеси, термические свойства готового материала будут больше напоминать свойства стандартного бетона.И наоборот, если содержание целлюлозного волокна в материале увеличивается, готовый материал будет обладать более высоким термическим сопротивлением.

4. Стоимость. Цементный компонент смеси обычно является более дорогостоящим, в то время как летучая зола является вяжущим материалом, который дешевле, чем цемент. Соответственно, когда количество цемента увеличивается в процентах от общей смеси, это приводит к увеличению стоимости материала.

Соответственно, практикующий настоящее изобретение может изменить исходный состав смеси, содержащей легкий строительный материал, в пределах диапазона составов, описанных выше, для достижения желаемых результатов.Если предпочтительна более тяжелая и прочная структурная единица, компонент летучей золы уменьшается или удаляется и / или увеличивается количество цемента в исходной композиции. И наоборот, если предпочтительна более легкая структура, имеющая повышенное термическое сопротивление, цементный компонент уменьшается. Готовый продукт, обладающий промежуточными свойствами, получают за счет использования строительного материала, имеющего состав примерно 73,5% цемента, 17,7% летучей золы и 8,8% целлюлозного волокна.

В дополнение к компонентам, описанным выше, к строительному материалу могут быть добавлены дополнительные армирующие волокна, включая, помимо прочего, сталь, полиэстер и нейлон.Другие добавки, возможно, могут включать песок, глиноподобные земли и глины и другие вяжущие материалы. Специалисты в данной области поймут, что все эти добавки являются стандартными в бетонной промышленности и полезны для достижения конкретных результатов, как и другие и дополнительные материалы, не перечисленные здесь. Использование этих добавок в легком строительном материале по настоящему изобретению идентично их использованию при стандартном смешивании бетона с аналогичными результатами.

В пластичном состоянии материал имеет внешний вид и свойства обычного бетона или цементного раствора.Материал можно формовать и заливать в любую форму, и для смешивания, транспортировки, перекачивания и отделки используется то же оборудование, что и для обычного бетона или раствора. После затвердевания материал имеет вид стандартного бетона, но отличается от бетона по прочности, термическому сопротивлению и весу. Компонент материала из целлюлозного волокна придает материалу меньшую прочность по сравнению со стандартным бетоном, но делает материал более термостойким, чем стандартный бетон. Более того, данный объем легкого строительного материала в затвердевшей форме и в составе предпочтительного варианта осуществления весит приблизительно от 40% до 50% от того же объема стандартного затвердевшего бетона.

Затвердевший материал, в отличие от стандартного бетона, можно шлифовать, растачивать, просверливать, пилить, прибивать и закреплять болтами аналогично аналогичным операциям с деревом. Он не горит и не подвержен гниению, гниению или заражению термитами. Таким образом, материал легко обрабатывается путем простой окраски, использования какого-либо другого покрытия для стен или другого вида отделки поверхности готовой структурной единицы. Благодаря этим свойствам материал подходит для строительства стен, перекрытий, полов и других надземных конструкций.

Легкий строительный материал по настоящему изобретению также подходит для использования в производстве изделий в виде сборных блоков, например блоков. Блоки, изготовленные из этого материала, идентичны по размеру и внешнему виду со стандартными бетонными блоками, но имеют предпочтительные характеристики материала легкого строительного материала. В следующих процессах используется легкий строительный материал по настоящему изобретению в производстве легкого заполнителя для использования в производстве строительных блоков с использованием существующего оборудования и технологий для производства блоков.

Теперь обратимся к РИС. 1, устройство конвейера / экстрактора / измельчителя содержит бункер 20, который подает на узел 22 нижней конвейерной ленты. Узел 22 нижней конвейерной ленты включает первое множество прижимных роликов 24, расположенных в ряд, вокруг которых плотно прикреплен нижний конвейер. пояс 26 из прочной полиэтиленовой сетки. Нижняя конвейерная лента 26 натянута вокруг первого множества прижимных роликов 24 и может свободно вращаться. Поддон 28, имеющий слив 30, расположен под узлом 22 нижней конвейерной ленты.Узел 32 верхней конвейерной ленты расположен над узлом 22 нижней конвейерной ленты и включает в себя второе множество прижимных роликов 34, расположенных в ряд, вокруг которых плотно прикреплена верхняя конвейерная лента 36 из стандартного материала ленты. Узел 32 верхней конвейерной ленты расположен под таким углом, что пространство между узлом 32 верхней конвейерной ленты и узлом 22 нижней конвейерной ленты является относительно большим на конце, ближайшем к бункеру 20, и постепенно сужается, так что пространство остается относительно небольшим на другом конце. конец верхнего и нижнего узлов конвейерной ленты.

Приводной механизм 38 прикреплен к верхней конвейерной ленте 36 и способен приводить в движение верхнюю конвейерную ленту 36 вокруг второго множества прижимных роликов 34. Приводной механизм 38 содержит, например, электродвигатель, имеющий достаточную мощность для приведения в действие конвейерная лента верхняя 36.

Устройство 40 измельчения расположено на концах узлов верхней и нижней конвейерной ленты напротив бункера 20. Устройство 40 измельчения содержит, например, измельчитель комков, хорошо известный в землеройной и горнодобывающей промышленности.Дробилка для комков состоит из набора лопастей, движущихся с высокой скоростью, которые способны разбивать большие «комки» материала на более мелкие частицы. Конвейер 42 влажных заполнителей расположен под устройством 40 измельчения, чтобы улавливать легкий материал заполнителя, когда он выходит из устройства 40 измельчения. Точно так же конвейер 44 сухого заполнителя расположен напротив конвейера 42 влажного заполнителя. Каждый конвейер 44 сухого заполнителя содержит стандартную конвейерную ленту.

Описанное выше устройство используется для производства легкого заполнителя согласно следующему процессу. Сначала компоненты легкого строительного материала смешиваются в смеси, как описано выше. Смесь загружается в бункер 20, расположенный в задней части аппарата. Бункер 20 под действием силы тяжести подает смесь на нижнюю конвейерную ленту 26, в то время как верхняя конвейерная лента 36 движется в направлении стрелок A, показанных на фиг. 1, усилием приводного механизма 38.Движение верхней конвейерной ленты 36 втягивает смесь в устройство, а трение смеси о нижнюю конвейерную ленту 26 заставляет нижнюю конвейерную ленту перемещаться в направлении стрелок B на фиг. 1. Когда смесь сжимается между верхней и нижней лентами конвейера, избыточная вода в смеси отжимается и собирается в поддоне 28 для сбора капель. Вода, собранная в поддоне 28, удаляется через слив 30 и повторно используется для использование в следующей партии легкого строительного материала, загружаемого в бункер 20.

Сжатая смесь, проталкиваемая через конец конвейерных лент устройства конвейер / экстрактор / измельчитель, имеет форму относительно сухого осадка. Вещество лепешки затем пропускается через измельчитель 40, который разбивает лепешку на гранулы различного размера и градации. Размеры гранулированных кусков варьируются в зависимости от степени разрушения, достигаемого в измельчающем устройстве 40, но обычно они будут находиться в диапазоне от 1/2 дюйма в диаметре до примерно №30 песчаных кусков.

Гранулы перемещаются конвейером 42 влажного заполнителя к месту, где они могут затвердеть. Отверждение облегчается за счет смешивания вновь обработанных гранул со значительным объемом ранее отвержденных сухих гранул путем непрерывной загрузки сухих гранул на конвейер 44 сухого заполнителя. Затем конвейер 44 сухого заполнителя выгружает сухие гранулы в той же точке, в которой выгружаются влажные гранулы. с конвейера 42 влажных заполнителей. Смешанные гранулы также иногда перемещают или перемешивают, чтобы предотвратить прилипание, если это необходимо.

Альтернативный способ производства легкого заполнителя включает процесс, при котором некоторое количество ранее отвержденного заполнителя смешивают с меньшим количеством материала в форме влажной пульпы. Путем смешивания ранее отвержденного заполнителя с влажной пульпой влажная пульпа разбивается на куски, приблизительно равные по размеру с ранее отвержденным заполнителем. Разрушение влажной целлюлозы вызывается поглощением части влаги из влажной целлюлозы отвержденным заполнителем в сочетании с перемешиванием с помощью смесительного устройства.Альтернативный способ описан ниже со ссылкой на фиг. 11.

Теперь обратимся к РИС. 11 проиллюстрировано альтернативное устройство, используемое для производства легкого заполнителя. Устройство содержит силос 101 или какой-либо другой подходящий контейнер для хранения, который подается на винтовой конвейер 102, первый конец которого расположен в нижней части силоса 101. Второй конец винтового конвейера 102 питает смесительный бункер 103. Смесительный шнековый конвейер 104 приспособлен для подачи из бункера 103 и разгрузки в верхнюю часть бункера 101.

Устройство по фиг. 11 используется для производства легкого заполнителя согласно следующему процессу. Во-первых, силос 101 заполняется от двух третей до трех четвертей затвердевшим легким заполнителем. Затем часть затвердевшего легкого заполнителя перемещается из бункера 101 в смесительный бункер 103 с помощью шнекового конвейера 102. Затем в отдельном смесительном устройстве, таком как, например, стандартная автобетоносмеситель 105 или любое другое подходящее смесительное устройство. компоненты легкого строительного материала смешивают вместе в смеси, как описано выше, для получения влажной формы целлюлозы.Одна часть влажной целлюлозы к трем или более частям отвержденного легкого заполнителя добавляется в бункер 103. Влажная пульпа может выгружаться в бункер 103 непосредственно из автобетоносмесителя 105 или другого смесительного устройства, как показано на фиг. 11, или его можно переместить в бункер 103 любым подходящим способом.

Смесь влажной целлюлозы / вулканизированного заполнителя затем смешивается вместе с помощью смесительного шнека 104 при транспортировке вверх по смесительному шнеку 104 для выгрузки в бункер 101. Было обнаружено, что по мере того, как влажная целлюлоза смешивается с ранее вулканизированным заполнителем, затвердевший заполнитель абсорбирует достаточное количество воды из влажной целлюлозы, чтобы заставить влажную целлюлозу крошиться под действием перемешивающего действия смесительного шнека 104.Продукт, который выгружается в силос 101, представляет собой влажный легкий заполнитель однородного размера и надлежащей градации. Необходимо следить за тем, чтобы смесь оставалась в легком движении, чтобы предотвратить комкование во время начального периода отверждения в день или около того. Это может быть достигнуто путем разбивания любых комков, накапливающихся в бункере 101, с помощью шнека (не показан) или другого подходящего устройства. Любое заданное количество влажной целлюлозы, загруженной за один день, может быть выгружено из бункера 101 в качестве затвердевшего легкого заполнителя на следующий день через винтовой конвейер 102 на разгрузочный конвейер (не показан), тем самым подготовив устройство к загрузке более влажной целлюлозы. и повторите процесс.

В качестве альтернативы использованию бункера 101 и нижнего возвратного винтового конвейера 102, затвердевший заполнитель может храниться и перемещаться в смесительный бункер 103 другими способами. Например, скиповой загрузчик (не показан) или другое устройство для транспортировки материала можно использовать для загрузки затвердевшего заполнителя в смесительный бункер 103. В качестве альтернативы можно использовать другие и дополнительные системы транспортировки. В таких системах отвержденный заполнитель может храниться в любом подходящем контейнере для хранения или может просто храниться кучей на земле.Слипание вулканизирующего заполнителя можно предотвратить, просто разбив комки, перемещая части сваи с помощью скипового погрузчика.

После отверждения гранулы, полученные любым из вышеуказанных процессов, содержат легкий заполнитель для использования в производстве легких строительных блоков. Легкий заполнитель используется на стандартном оборудовании для изготовления блоков таким же образом, как и обычные материалы-заполнители в традиционных процессах производства блоков.Обычный процесс изготовления блоков включает смешивание заполнителя с песком, цементом, добавками и водой, достаточными для гидратации цемента. Затем смесь помещают в гидравлический пресс / форму, которая удерживает смесь в желаемой форме под давлением в течение времени, достаточного для связывания компонентов в блочную форму. Затем блоку дают застыть.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что состав смеси заполнителя, песка, цемента, добавки и воды, а также продолжительность выдержки смеси под давлением будут варьироваться, поскольку этот процесс обычно выполняется на основе расчетных объемов. и раз.

Легкие строительные блоки, изготовленные с использованием вышеупомянутого процесса, и описанный выше легкий заполнитель имеют свойства материала, аналогичные свойствам, описанным выше для легкого строительного материала, который составляет легкий заполнитель, используемый при производстве блоков. Таким образом, блоки можно шлифовать, растачивать, просверливать, пилить, прибивать гвоздями и закреплять болтами аналогично аналогичным операциям с деревом. Эти свойства дают блокам по настоящему изобретению несколько преимуществ по сравнению со строительными блоками, состоящими из бетона, как в предшествующем уровне техники.Например, дверные косяки, окна, шкафы, молдинги, планки, кожухи и т.п. могут быть непосредственно прикреплены, без особых требований к подкладке, к стенам, построенным из строительных блоков, изготовленных с использованием легкого заполнителя, описанного выше. Кроме того, строительные блоки, изготовленные в соответствии с обычным процессом изготовления блоков с использованием легкого заполнителя, весят примерно на 30% меньше, чем бетонные строительные блоки стандартного веса.

Отдельный процесс мокрого литья легкого строительного материала может использоваться для изготовления как структурных, так и неструктурных компонентов здания.Процессы мокрого литья с использованием предварительно сконструированных форм / форм могут быть использованы для производства, например, армированных декоративных деревянных балок и ферм; панели стен, верхнего этажа, потолка и крыши; неструктурные молдинги, планки, арки, двери, дверные и оконные рамы, изгибы, ниши, эркеры и другие элементы, используемые в отделке строительства. Легкий строительный материал также может быть использован для отливки объектов, не связанных со строительством, скульптур, прототипов форм и объектов, моделей и т.п.

Таким образом, понятно, что описанные выше легкие строительные материалы и строительные блоки будут иметь несколько желательных возможностей для использования при строительстве стен, верхних этажей, потолков и кровельных панелей в жилых и коммерческих зданиях.Затвердевший материал обладает более предпочтительными тепловыми свойствами по сравнению с древесиной и бетоном, а также легче по весу, чем бетон. Этому материалу также можно придать форму, разрезать и прикрепить к другим материалам аналогично дереву.

Теперь будет описан способ возведения каменных конструкций. Способ возведения каменных конструкций особенно приспособлен для использования со строительным блоком, изготовленным из вышеупомянутого легкого заполнителя, и использует схему расположения стен и приспособление для формирования фундамента, описанные ниже.

Теперь обратимся к фиг. 12 и 13 показаны регулируемые приспособления для кирпичной стены и фундамента для использования в строительстве монолитных фундаментов и плит. Стакан содержит рельсовый аппарат 110, имеющий два уголка 111 из легкой стали, удерживаемые параллельно друг другу с помощью множества проставок 112. Распорки 112 также изготовлены из легкой стали и приварены прихваточным швом к стальным уголкам 111. Расстояние между ними пары стальных уголков 111 достаточно для размещения ряда строительных блоков 117, как будет более подробно описано ниже.Множество регулировочных гаек 113 также приварены прихваточными швами к внешней стороне каждого из стальных уголков 111 через равные промежутки времени, чтобы обеспечить возможность поддержки зажимного приспособления над дном траншеи, как более подробно описано ниже.

Как лучше всего показано на фиг. 12, винтовая стойка 114 ввинчивается через каждую из множества регулировочных гаек 113 и проходит до дна опорной траншеи 115, чтобы тем самым действовать как опора, поддерживающая стальные уголки 111 над опорной траншеей 115. Каждая винтовая стойка 114 содержит стержень с резьбой по всей длине для сопряжения с внутренней резьбой регулировочных гаек 113.Чтобы винтовые стойки 114 не врезались в землю на дне траншеи 115 для фундамента, стальная полка 116 размещается на дне траншеи под концом каждой стойки 114. Каждая стальная рама 116 состоит из небольшого кусочка легкая стальная пластина, приблизительно 3 дюйма в квадрате и толщиной 1/8 дюйма, имеющая стандартную круглую шайбу, приваренную к верхней поверхности. Конец винтовой стойки 114 опирается на верхнюю поверхность доби 116 внутри отрезной шайбы, тем самым предотвращая соскальзывание винтовой стойки 114 с полки 116.

Также показано на фиг. 12, ряд строительных блоков 117 размещается сверху рельсового устройства 110, то есть поверх стальных уголков 111 и распорок 112 и между стойками 114 винта. Строительные блоки 117 могут содержать стандартные бетонные строительные блоки или, что предпочтительно, , строительные блоки, произведенные описанными выше процессами из легкого строительного материала.

Теперь будет описан процесс строительства монолитных фундаментов и плит. Во-первых, строительная площадка подготавливается путем профилирования и рытья траншей обычным способом.Затем рельсовое устройство 110 помещается на дно траншеи 115 для фундамента. Рельсовое устройство 110 может быть помещено в траншею 115 для фундамента по частям, причем части соединяются вместе небольшими болтами или прихватками (не показаны) после размещения. в окопе. Поставка рельсового устройства 110 по частям дает несколько очевидных преимуществ при изготовлении и транспортировке рельсового устройства 110. Например, после определения расположения стены конструкции рельсовое устройство 110 может быть разрезано в соответствии с компоновкой.Детали рельсового устройства 110 включают прямые отрезки, углы, тройники, муфты и т. Д., Размеры которых соответствуют строительному блоку 117. Таким образом, рельсовое устройство 110 может быть изготовлено в заводских условиях, маркировано, скомпоновано и отправлено на строительную площадку готовым к эксплуатации. сборка.

После сборки рельсовое устройство 110 поднимается и временно поддерживается на надлежащей высоте или около нее над траншеей для фундамента. Рельсовое устройство 110 временно поддерживается путем размещения ряда временных опорных стержней (не показаны) перпендикулярно траншее, а затем укладывания рельсового устройства 110 на верхние поверхности временных опорных стержней.В качестве альтернативы, вместо первоначального размещения составных частей рельсового устройства 110 на дне траншеи для фундамента, составные части могут быть размещены на временных опорных стойках и собраны на место, тем самым устраняя необходимость поднимать рельсовый аппарат 110 в нужное положение. после сборки.

Затем устанавливаются каретки 116 и винтовые стойки 114 устанавливаются через регулировочные гайки 113 с помощью бурового двигателя, который вращает их на место. После того, как винтовые стойки 114 находятся на месте и поддерживают рельсовый аппарат 110, временные опоры удаляются, и строительный блок 117 устанавливается поверх рельсового устройства 110.Затем винтовые колья 114 регулируют для достижения уровня во всем зажимном приспособлении. Затем арматурная сталь 118, трубопроводы (не показаны), электрические (не показаны) и т. Д. Устанавливаются через ячейки строительного блока 117. Как описано ниже, арматурная сталь 118 может быть преимущественно полной высоты, т. Е. Выступать вверх на всю высоту возводимой стены над основанием. Установив кондуктор и осмотрев ее, можно заливать фундамент. Подвешенный ход строительного блока 117 действует как форма для фундамента и позволяет заливать монолитный фундамент 119 и плиту 120.После укладки бетона верхняя часть блоков 117 используется в качестве опоры стяжки для выравнивания внутренней плиты. После того, как бетон наберет первоначальную застывшую форму, винтовые стойки 114 удаляют, просто откручивая их с помощью электродвигателя бура. Затем винтовые колья 114 можно очистить и использовать повторно.

После того, как плита перекрытия закончена и отверждена традиционным способом, фундамент и плита находятся в состоянии, пригодном для строительства блочных стен. Поскольку первый ряд блоков уже заделан в фундамент и плиту, был выровнен и снабжен указанными инженерными коммуникациями перед заливкой плиты и фундамента, последующие блоки блоков, которые будут построены после первого ряда, легко устанавливаются.

Один из методов строительства блочной стены — это сухая укладка. В способе сухой укладки можно использовать стандартные бетонные блоки или, преимущественно, строительные блоки, содержащие легкий строительный материал, описанный выше. При использовании метода сухой укладки арматурная сталь на всю высоту закладывается в фундамент, построенный, как указано выше. Стальная арматура на всю высоту простирается вверх на всю высоту стены и имеет резьбу на верхнем конце, чтобы система стропильных ферм крыши могла крепиться болтами непосредственно к арматурной стали для обеспечения опоры.Сухая укладка включает штабелирование строительного блока без раствора, причем строительный блок укладывается так, что арматурная сталь проходит через ячейки блоков. Сухой строительный блок укладывается на желаемую высоту, указанную для стен, с учетом оконных, дверных проемов и т.п.

После того, как стены уложены в сухую, как указано выше, бетон заливается сверху стены в ячейки строительных блоков, образуя полностью залитый бетонный стержень из железобетона.Таким образом, бетонная сердцевина стен несет всю конструктивную нагрузку и добавляет дополнительную внутреннюю тепловую массу за любой внешней изоляцией, которая впоследствии может быть прикреплена к внешней поверхности стены.

Описанный выше метод сухой штабелирования дает ряд преимуществ. Поскольку строительные блоки укладываются в сухой штабель, затраты и время на их заделку устраняются. Вместо этого структурная ценность стены определяется бетонным ядром. Кроме того, тепловая масса полностью залитой цементным раствором блочной стены намного больше, чем у стены, которая периодически армируется и заливается раствором.

В качестве альтернативы возведению стен из строительных блоков фундамент и плита, построенные, как указано выше, обеспечивают возможность создания деревянной каркасной конструкции, в которой строительный блок, внедренный в плиту, используется в качестве плана стены для конструкции. В таком случае выгодно устанавливать строительный блок заподлицо с верхней поверхностью плиты перекрытия.

Приспособление для кирпичной стены и фундамента, а также описанный выше метод строительства позволяют использовать уникальные преимущества возможностей определения размеров и точности современных технологий программирования и автоматизированного проектирования (САПР).После создания конструкции в САПР легко определить точные размеры компоновки стен. Программируя компоненты модульного зажимного приспособления, то есть углы, тройники, муфты и т. Д., В необходимых местах, можно определить оставшуюся длину соединяемых прямых частей зажимного приспособления. Затем в программе CAD создается список вырезов модульных и предварительно вырезанных компонентов для отсадки. Затем эти компоненты могут быть изготовлены, промаркированы и упакованы в центральном цехе, а затем отправлены на строительную площадку для сборки.Полевой бригаде нужно только соединить части вместе в правильном порядке, чтобы создать точную, полномасштабную планировку стен и систему формирования фундамента.

Теперь обратимся к фиг. 2-10, способ строительства монолитных конструкций, особенно адаптированных для использования с вышеупомянутым легким строительным материалом, использует формовочное устройство, содержащее набор форм, подвешенных на основании. Ниже описаны два предпочтительных варианта формовочного устройства, подходящего для использования в способе строительства.

Ссылаясь на фиг. 2 показан вид с торца в поперечном сечении, иллюстрирующий первый предпочтительный вариант формовочного устройства, используемого для практического осуществления способа строительства по настоящему изобретению. Имеется несколько А-образных рам 110, каждая из которых содержит две вертикальные стойки 112a и 112b, соединенные друг с другом на первом конце каждой стойки штифтом 114. Верхняя планка 116 шарнирно прикреплена к каждой вертикальной стойке 112a и 112b в промежуточной точке ближе к первому концу каждой стойки и обеспечивает поддержку А-образной рамы 110, когда А-образная рама 110 находится в выдвинутом положении, показанном на фиг.2. Шарнир 118 верхней планки 116 позволяет складывать А-образную раму 110 для хранения или транспортировки. Регулируемые ножки 120, прикрепленные ко второму концу каждой вертикальной стойки 112a и 112b, позволяют надлежащим образом выравнивать А-образную раму 110 во время ее использования, как будет более подробно описано ниже.

Ссылаясь на фиг. 2 и 3 показаны две верхние направляющие 122, опирающиеся на верхнюю сторону верхних стержней 116. На фиг. 3 показаны две А-образные рамы 110, при этом верхние направляющие 122 проходят между ними и опираются на верхнюю сторону верхней планки 116 каждой А-образной рамы 110.Две А-образные рамы 110 идентичны и дополнительно поддерживаются двумя поперечными распорками 124, которые прикреплены на каждом конце к каждой соответствующей А-образной раме 110. Подобные поперечные распорки 124 также прикреплены на противоположной стороне А-образных рам 110. но не видны на фиг. 3.

Еще раз обратимся к фиг. 3, две подвески 126 каждая опирается первым концом на верхнюю направляющую 122 и прикрепляется вторым концом к опалубке 128. Первый конец каждой подвески 126 имеет форму крючка 126а, как лучше всего показано на фиг.2. Крючковатый конец 126а каждой подвески 126 имеет форму, которая позволяет ему оборачиваться вокруг верхней направляющей 122 для обеспечения опоры для подвесной опалубочной панели 128, прикрепленной ко второму концу подвески 126. Три ригеля 132 также прикреплены к опалубочную панель 128 для обеспечения устойчивости опалубочной панели 128. Каждый ригель 132 прикреплен к опалубочной панели 128 таким образом, что ригель 132 проходит параллельно верхней направляющей 122 и перпендикулярно вертикальным полюсам 112а и 112b А-образной рамы, когда панель 128 формы находится на месте.В предпочтительном варианте осуществления каждая опалубочная панель 128 будет иметь три прикрепленных к ней ригеля: один прикреплен к верхней части опалубочной панели 128, один — внизу и один посередине. Однако можно прикрепить большее или меньшее количество ригелей 132 для обеспечения большей или меньшей устойчивости опалубочной панели 128, если этого требует необходимость.

Опалубка 128 изготовлена из гофрированного алюминия, что придает ей прочность и легкий вес. Специалисты в данной области техники поймут, что такая панель намного легче, чем традиционные алюминиевые формованные панели.Таким образом, формная панель 128 настоящего устройства может быть сконструирована гораздо большего размера, оставаясь при этом управляемой при использовании.

РИС. 2 показан вид с торца в поперечном сечении, иллюстрирующий обе стороны А-образной рамы 110, и, следовательно, показаны две формованные панели 128 и 130, между которыми сформирована монолитная конструкция 134. Вторая опалубочная панель 130 аналогична первой и соединена с верхней направляющей 122 с помощью подвесок 126 аналогично тому, как это было у первой опалубочной панели 128, как описано выше.Верхняя пластина 136 вставляется между двумя опалубочными панелями 128 и 130 и прикрепляется к монолитной конструкции 134 анкерным болтом 138.

Ссылаясь на фиг. 4 показан вид сбоку первой опалубочной панели 128. Дверная блокировка 140 может быть съемно соединена с опалубочной панелью 128 для размещения между первой опалубочной панелью 128 и второй опалубочной панелью 130, когда опалубочные панели подвешены на верхних направляющих 122. Аналогичным образом, оконная блокировка 142 может также могут быть соединены с опалубочной панелью 128. Дверная блокировка 140 и оконная блокировка 142 содержат обработанные пиломатериалы и остаются заделанными в монолитную конструкцию 134, когда опалубочные панели удаляются, как обсуждается ниже.Таким образом, блокировка 140 двери и блокировка окна 142 действуют как дверная коробка и оконная рама, соответственно, в стене монолитной конструкции.

Аналогичным образом электрические коробки 144 также могут быть съемно соединены с внутренней поверхностью первой опорной панели 128. Электрические коробки 144 соединены друг с другом трубкой 146 из ПВХ, при этом по меньшей мере одна линия трубопровода 146 из ПВХ проходит до верх опалубочной панели 128. По трубопроводу 146 из ПВХ проводится электрический провод между электрическими коробками 144 и к верхней части стены для обеспечения доступа в чердачную зону конструкции.Электрические коробки 144 и трубопровод 146 из ПВХ отсоединяются от опалубочной панели 128 и остаются встроенными в монолитную конструкцию 134, когда опалубочные панели 128 и 130 удаляются из монолитной конструкции 134.

Теперь обратимся к фиг. 5 показана изоляционная панель 148, прижатая с возможностью отсоединения к поверхности панели 130 второй формы. В предпочтительном варианте используется панель из жесткого пенополиуретана без облицовки со значением R 7,5 на дюйм. Изоляционная панель разрезается в дверях, окнах, электрических коробках и кабелепроводе и вокруг них и прижимается к опалубочной панели.

Стальные арматурные стержни 150 поддерживаются второй опалубочной панелью 130 и подвешены между двумя опалубочными панелями 128 и 130. Стальная арматура номер 4 на 18 дюймов по центру как по горизонтали, так и по вертикали является максимумом, используемым в предпочтительном варианте осуществления, хотя Возможны альтернативные варианты осуществления.Сварная проволочная сетка или комбинация сетки и арматуры также подходят для использования в качестве средства усиления конструкции и используются аналогичным образом. Специалисты в данной области техники поймут, что дополнительная стабильность возможна за счет использования стальные или полиэфирные волокна в смеси строительных материалов.

РИС. 6 показаны две панели 128 и 130, прикрепленные друг к другу с помощью защелкивающейся стяжки. Защелкивающиеся стяжки хорошо известны в данной области техники и содержат средства для крепления опалубочных панелей с равномерным разнесением друг от друга. Защелкивающаяся стяжка содержит металлический стержень 152, имеющий два конуса 154a и 154b, прикрепленных к нему на расстоянии друг от друга, соответствующем пространству, которое остается между двумя опорными панелями 128 и 130. Каждый конец металлического стержня 152 проходит через отверстие в опалубочной панели (не показана), чтобы проходить через опалубку к внешней поверхности панели.Конусы 154a и 154b, прикрепленные к стержню 152, не позволяют стержню 152 проходить дальше через каждую опалубочную панель и, таким образом, удерживают опалубочные панели на одинаковом расстоянии друг от друга. Затем к концу стержня 156 на внешней стороне панели 130 прикрепляют зажим 156, тем самым прикрепляя формную панель к защелкивающейся стяжке. Стержень 152, конусы 154a и 154b и зажимы 156 вместе образуют узел 160 защелкивающейся стяжки. Используется множество узлов стяжки с защелкой, которые разнесены по корпусам двух формовых панелей для обеспечения адекватной опоры.

После того, как строительный материал был залит между опалубочными панелями и прошло достаточное время для отверждения, зажим 156 снимается с конца стержня 152 защелкивающейся стяжки. Затем опалубочные панели можно снимать с монолитной конструкции, оставляя концы стержня 152 выступающими из конструкции. Эти концы отламываются путем сгибания конца стержня 152, чему способствует наличие углубления 158 в стержне 152. Таким образом, центральная часть стержня 152 остается заделанной в монолитную конструкцию.

Теперь обратимся к РИС. На фиг.7 показан вид с торца в разрезе, иллюстрирующий второй предпочтительный вариант формовочного устройства, используемого для практического осуществления способа строительства по настоящему изобретению. Имеется несколько опорных стоек 210, каждая из которых содержит твердое основание, имеющее сформированную в нем цилиндрическую полость. Опорные стойки 210 размещаются в разнесенных точках в основании 220, которое вырывают в соответствии с планом формируемой конструкции. Точное пространственное соотношение между опорными стойками 210 не является критическим, как будет более подробно описано ниже.Вертикальная направляющая 222 стойки удерживается фрикционной посадкой внутри полости, образованной в опорной стойке 210, и проходит вверх от опорной стойки 210. Втулка 224 для снятия трубы окружает вертикальную направляющую стойки 222 и упирается в верхнюю поверхность опоры. опора 210. Вертикальная направляющая 222 стойки предпочтительно содержит металлическую трубу, тогда как втулка 224 для удаления трубы предпочтительно содержит пластиковую трубу большего диаметра, чем вертикальная направляющая стойки. Направляющая 222 вертикальной стойки должна быть удалена из конструкции после строительства и повторно использована, в то время как втулка 224 для снятия трубы остается встроенной в конструкцию после строительства.Модифицированная верхняя направляющая 226 съемно соединена с верхней частью вертикальной направляющей 222 стойки.

Теперь обратимся к РИС. 8, верхняя направляющая 226 проходит в том же направлении, что и опора 220 (не показана), и проходит параллельно ей в плоскости над опорой 220 и аналогичным образом соединена с другой вертикальной направляющей 222 стойки. Верхняя направляющая 226 также прикреплена к другой верхней направляющей 226 на каждом конце первой верхней направляющей 226. Каждая из остальных верхних направляющих 226 также прикреплена к вертикальным направляющим 222 стойки и другим верхним направляющим 226, так что узел верхней направляющей поддерживается. над опорой 220 множеством вертикальных направляющих 222 стойки, удерживаемых в множестве опорных стоек 210.Таким образом, относительное расстояние между множеством опор 210 в основании 220 зависит от плана сооружаемой конструкции и необходимости поддерживать узел верхней направляющей. Расстояние между опорными стойками таково, что для подвешенного верхнего рельса в сборе предоставляется адекватная опора без излишка ненужных опорных опор / направляющих вертикальной стойки. Арматурная сталь 228 прикреплена к вертикальным направляющим 222 стойки и проходит между ними. Таким образом, армирующая сталь 228 помещается в положение для врезки в конструкцию после завершения строительства.

Теперь обратимся к РИС. 9 показан вид сбоку первой опалубочной панели 232. Первая опалубочная панель 232 по существу аналогична опалубочным панелям 128 и 130, описанным выше, и имеет три подвеса 234, дверную блокировку 236, оконную блокировку 238, электрические коробки 240 и трубопровод 242 из ПВХ. 9 представляют собой тепловые катушки 230, прикрепленные к первой формовочной панели. По меньшей мере, один вывод от тепловых катушек 230 должен проходить под землей на достаточную глубину, чтобы достичь земли со стабильной температурой.Тепловые катушки работают либо гидравлически, либо электромеханически способом, хорошо известным в данной области техники, и действуют для стабилизации внутренней температуры конструкции, которая должна быть построена.

Теперь обратимся к РИС. 10, крючковатый конец 234a каждой подвески 234 оборачивается вокруг секции модифицированной верхней направляющей 226, так что первая профильная панель 232 свисает с верхней направляющей 226. Вторая профильная панель 244 свисает со второй стороны верхней направляющей 226 посредством подвесы 245 обернуты вокруг секции верхней направляющей 226.Вторая опалубочная панель 244 соединена с первой опалубочной панелью 232 на равном расстоянии друг от друга с использованием узлов 246 защелкивающихся стяжек, идентичных узлам 160 защелкивающихся стяжек, описанных выше. Горизонтальные ригели (не показаны) также прикреплены к внешним поверхностям каждой из первой опорной панели 232 и второй опалубочной панели 244.

В способе строительства по настоящему изобретению используется формовочное устройство, такое как любое из описанных выше, в соответствии со следующим процессом. Ссылка сделана на фиг.2 и 10 для обсуждения процесса.

Сначала выкапывают опору способом, хорошо известным в данной области техники, чтобы приспособиться к разливу строительного материала, составляющего основу. После того, как фундамент вырыт, возводится опалубочный аппарат для использования с методом строительства, таким как любой из описанных выше. После монтажа опалубочный аппарат готов к заполнению строительным материалом.

Процесс наполнения осуществляется помещением шланга для распределения материала (не показан) в положение для выдачи в пространство между панелями формы от верхней части панелей формы.Этому способствует создание ряда досок для лесов, по которым можно ходить, и верхней направляющей, которая помогает поддерживать тяжелый раздаточный шланг. Эти конструкции не показаны на чертежах. Для этой процедуры обычно требуются три человека: один на конце дозирующего шланга для направления шланга, один для того, чтобы держать фонарик и помогать с размещением материала и вибрировать опалубочные панели, когда это необходимо для облегчения потока материала, и третий — на земле, чтобы при необходимости переместить раздаточный шланг.Материал медленно закачивается с верхней части опалубочных панелей, и опалубочные панели время от времени подвергаются вибрации, чтобы помочь материалу равномерно течь вокруг и под окнами и дверными блокировками.

Процесс заливки осуществляется в два этапа. Сначала заливается стандартная бетонная смесь, чтобы заполнить фундамент и сформировать пробку (обозначенную как 162 на фиг. 2 и как 250 на фиг. 10) на высоте от восьми до двенадцати дюймов вверх по стене. Бетон с низкой осадкой используется для предотвращения выкипания материала из фундамента.Пробке 162 и 250 дают возможность застыть в течение от получаса до одного часа, после чего оставшаяся часть монолитной конструкции заливается с использованием легкого строительного материала, описанного выше. Залив оставшуюся часть монолитной конструкции в течение часа после заливки пробки, пробка не затвердеет в значительной степени и все еще находится в пластичном состоянии. Соответственно, пробка и остальная часть разлитой конструкции составляют монолитную конструкцию, не имеющую холодного стыка.

После завершения заливки закрепленная верхняя пластина из обработанного пиломатериала помещается поверх конструкции между опалубочными панелями.Затем структуру оставляют для высыхания. Как только структура достаточно затвердеет, опалубочные панели удаляются путем снятия зажимов защелкивающихся стяжек и соскальзывания с панелей, оставляя отдельно стоящую монолитную конструкцию. Монолитная конструкция, построенная с использованием описанного выше процесса с использованием легкого строительного материала по настоящему изобретению, имеет все предпочтительные свойства материала, описанные выше.

Способ строительства по настоящему изобретению уникально подходит для использования с легким строительным материалом по настоящему изобретению из-за относительно легкого веса материала по сравнению со стандартным бетоном.Однако с дополнительными ригелями или каким-либо сопоставимым дополнительным опорным механизмом, установленным на подходящем опалубочном устройстве, в этом методе строительства может использоваться стандартный бетон в качестве строительного материала. За счет использования двухступенчатой процедуры заливки и подходящего устройства для формования монолитная монолитная конструкция создается посредством подвешивания устройства для формования на опоре.

Хотя изобретение допускает различные модификации и альтернативные варианты осуществления, его конкретные примеры показаны в качестве примера на чертежах и подробно описаны в данном документе.Однако следует понимать, что изобретение не должно ограничиваться конкретными раскрытыми вариантами осуществления или способами, а наоборот, изобретение должно охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы, подпадающие под сущность и объем прилагаемой формулы изобретения. .

Деревянные блоки — виды, состав, особенности изготовления | Своими руками

Безопасные недорогие материалы, существенно сокращающие сроки строительства, на рынке малоэтажного домостроения всегда актуальны.

Что ожидать дачнику, не имея большой суммы на строительство дома?

Доступная по цене и удовлетворяющая всем требованиям безопасности (пожарной, физической, химической и биологической) группа материалов, получившая условное название « арболит ».

Древесная щепа разного размера (щепа, опилки, щепа) служит в этих материалах наполнителем, связующим. В качестве связующего используется бетон. Изначально сырье измельчается в щепу и обрабатывается минерализующим составом (сульфат кальция, хлорид кальция, сульфат алюминия, жидкое стекло и др.)), который действует как антисептик и усиливает адгезию связующего вещества к дереву. Затем «глазированные» минерализующие добавки, древесная стружка и цемент замешиваются в массу, из которой формируются материалы в виде пластин или блоков.

Совет
Весь арболит легко обрабатывается. Их можно резать, сверлить, соединять гвоздями и т. Д. Уникальная текстура поверхности улучшает адгезию к штукатурке и бетону.

Масса достоинств

Благодаря объемной минерализации изделия из щебеночного бетона не гниют, геометрически устойчивы, устойчивы к влаге, не поддерживают горение, не выделяют вредных летучих веществ.

Материалы обладают высокими теплоизоляционными свойствами, способны поддерживать тепловой комфорт в помещениях на уровне современных требований к теплоизоляции, поглощают шум. Биологическая стабильность материалов этой группы также заслуживает похвалы: они не подвержены воздействию насекомых, древоточцев или грызунов.

Опилки + бетон

Самый известный материал этой группы — цементно-стружечные плиты (ЦСП). Материалом для их производства служат опилки мелкой и средней фракций и цемент.

В процессе производства все компоненты укладываются послойно (с мелкими опилками во внешнем слое и более крупными внутри) и запрессовываются в плиты плотностью 1100/1400 кг / м3. Толщина пластин варьируется от 8 до 36 мм.

В зависимости от толщины и плотности такие изделия используются в самых разных местах: в качестве наружной обшивки каркасных конструкций, для устройства перегородок внутри сухих и влажных помещений, для устройства оснований под перекрытиями и мансардными этажами, в помещениях. украшение подоконников и т. д.Находят свое применение плиты ДСП при опалубке, как съемной, так и несъемной. Чтобы закрепить цементно-стружечные плиты гвоздями, необходимо предварительно просверлить отверстия.

Арболит: щепа + бетон

Другая группа арболитов состоит из материалов, образованных из крупной крошки хвойных деревьев и портландцемента. Небольшие воздушные полости между крупными стружками обеспечивают этим материалам высокие тепло- и звукоизоляционные характеристики. Пористая структура позволяет им «дышать».

Один из материалов этой группы — арболит — известен на отечественном рынке еще с советских времен.Фактически, это разновидность легкого бетона, и стружка имеет длину 2–20 мм, ширину 2–5 мм и толщину 5 мм. В качестве вяжущего используется обыкновенный портландцемент марки не ниже М400.

Арболит делится на теплоизоляционный (плотность — до 450 кг / м ³), конструкционный и теплоизоляционный (450-600 кг / м ³) и конструкционный (600-800 кг / м ³). ). Последний используется в виде крупноформатных блоков, из которых возводятся малоэтажные малоэтажные дома.

Смотрите также: Блоки из арболита своими руками (+ видео)

Примечание
К недостаткам арболита можно отнести недостаточную влагостойкость и высокую влагопроницаемость. Стены из арболита нуждаются в защитно-отделочном слое. Фундамент следует гидроизолировать. как виден дом с арболты здесь

Технология «Велокс»

Основным элементом строительной системы «Велокс» являются стружечно-цементные плиты размером 2000 х 500 мм и толщиной 25, 35, 50 и 75 мм, используемые в качестве несъемной опалубки.При комплектации опалубочной системы изнутри плит, из которых будет собираться внешняя стена, приклеивается теплоизоляционная вставка из пенополистирола. Таким образом, обеспечиваются высокие тепловые характеристики ограждающих конструкций.

Монтаж первого ряда опалубки Velox производится по разметке на фундаменте. Монтаж плит начинается с углов. В местах стыковки стен опалубку фиксируют саморезами. Одновременно со сборкой первого ряда монтируют арматурный каркас и прокладывают скрытые инженерные коммуникации.

Второй и последующие ряды опалубки собирают с зачисткой швов. Для заполнения нераздельных секций плиты разрезаются стационарной дисковой пилой или «болгаркой».

Блоки «Дюрисол»

Упростить и ускорить процесс возведения несъемной опалубки позволяет технология Durisol. При этом используются стружкоцементные блоки длиной 500 мм и высотой 250 мм, их толщина в зависимости от назначения составляет 150, 220, 250, 300 и 375 мм. Типовые серии включают стандартные, рядные, универсальные и дополнительные блоки для возведения внешних и внутренних несущих стен и межкомнатных перегородок.

Из универсальных блоков выкладываем углы, перемычки, торцы, обрамление оконных и дверных проемов. В комплект поставки также входят утеплители из пенополистирола или минеральной ваты (по желанию клиента) толщиной 70-175 мм.

После каждых четырех рядов кладки внутренняя полость опалубки заполняется бетонной смесью (вручную или с помощью бетононасоса). Как только бетон застынет, продолжайте сборку блоков. Чтобы уменьшить технологические перерывы, используйте подпорную конструкцию, которая позволяет возводить и бетонировать стену до высоты одного этажа.

Наш совет
Установка опалубки
Durisol и последующее бетонирование проводят поэтапно — каждые четыре ряда на один квадратный метр стены уходит восемь стандартных блоков.

См. Также: Арболит и другие строительные материалы на его основе (арболит, опилки, фибробетон и др.)

Фибролит

При производстве фибролита (еще называемого фибробетоном) используют специальную стружку — длинную и тонкую (длиной 250-500 мм и шириной 1-4 мм).Это древесное волокно обрабатывают жидким стеклом и смешивают с бетоном, и из полученной смеси методом прессования формуют плиты толщиной 30-150 мм. Плиты обладают недостаточной прочностью на изгиб, но являются хорошими тепло- и звукоизоляторами.

В зависимости от плотности материал делится на тепло- и звукоизоляционный (плотность 250-300 кг / м ³) и конструкционный (более 450 кг / м ³). Последняя используется в качестве несъемной опалубки и обшивки каркасных стен.

Не так давно компания Трауллит приступила к производству полноразмерных монолитных стеновых панелей из стеклопластика. В панелях оставляют вертикальные полости и горизонтальные пазы, которые являются опалубкой для железобетонного каркаса, принимающего на себя основную силовую нагрузку конструкции.

Полезное видео — дом из кварталов Дюрисол: изучаем арболит

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

Давай дружить!

Тройные и четвертичные смеси в качестве частичной замены цемента для производства пустотелых блоков из песчаника

Блоки из полого песчаника — традиционные материалы, которые уже несколько десятилетий используются в строительстве жилых домов. Пескоблок — это композитный материал, состоящий из вяжущего (цемента) и мелкого заполнителя.В этих обычных блоках используется огромное количество обычного портландцемента (OPC) для достижения высокой прочности на сжатие среди других требований. Уменьшение содержания цемента в пескоблоках способствует снижению выбросов углерода жилыми домами [1, 2, 3, 4]. Кроме того, использование обычного речного песка для производства песчаника способствует истощению ресурсов и эрозии земель у берегов рек. Кроме того, пескоблоки подвержены проникновению воды при воздействии окружающей среды даже после оштукатуривания [5].Чтобы смягчить эти недостатки, тройной цемент с добавками, полученный из местных пуццолановых материалов, исследуется в качестве потенциальной замены цемента, в то время как карьерная пыль используется в качестве 100% замены речного песка. Замена OPC и речного песка, частично или полностью, при производстве пустотелых блоков из песчаника местными пуццолановыми вяжущими материалами также желательна для достижения экологически безопасного производства, сохранения ресурсов и экономичного проектирования.

1.1. Обзор литературы

На основании обзора литературы, несколько пуццолановых отходов были использованы в качестве замены цемента при производстве блоков / кирпича, такие как зола осадка сточных вод, летучая зола, метакаолин, отходы глиняных кирпичей, керамические и плиточные отходы, дробленые отходы обожженных глиняных кирпичей. , керамический шлам и многие другие [6, 7, 8, 9, 10, 11].Кроме того, некоторые отходы использовались в качестве заполнителей при производстве блоков / кирпичей, таких как карьерная пыль, отходы дробленого стекла, полиэтиленовые отходы и отработанная резина для шин, строительные отходы и отходы сноса и отработанные каучуки для шин [12, 13, 14, 15, 16 , 17]. Было отмечено, что уменьшение количества цемента и замена природных заполнителей при производстве сплошных / пустотелых блоков / кирпича возможны без ущерба для их качества, как показано на. Наивысшая прочность на сжатие 32,7 МПа была получена с твердым блоком, в котором использовались зола осадка сточных вод (SSA) и отходы стекла (WG) в качестве частичной замены цемента и песка, соответственно, с использованием метода сухой смеси [6].Поэтому для повышения прочности на сжатие (CS) полых блоков рекомендуется производство полых блоков сухим способом. За ним также последовали полнотелые бетонные блоки, изготовленные из отходов стекла (WG) в качестве замены 10% цемента, и HDPE (полиэтилен высокой плотности) и LDPE (полиэтилен низкой плотности) в качестве замены 3% песка с CS в диапазоне 18,5-19,5 МПа. [18]. Для сравнения, твердые блоки показали более высокую прочность на сжатие, чем полые блоки. Поэтому в строительных проектах, где требуется более высокая CS, рекомендуются сплошные блоки.

Сравнение прочности на сжатие блоков из разных материалов.

Кроме того, латеритные блоки, стабилизированные цементом, гашеной известью и костной золой, показали более высокий CS 3,6–11,8 МПа по сравнению с полыми блоками с диапазоном CS 1,9–3,6 МПа, а также соответствовали минимальному CS 2,5 МПа, необходимому для несущей конструкции. блоки, предусмотренные Организацией по стандартизации Нигерии [19]. Однако для подтверждения их пригодности требуются испытания на долговечность, чего мало в литературе.Полые блоки, которые отвечали минимальным требованиям CS, были построены из комбинации 70% карьерной пыли и 30% латерита в качестве полной замены песка, 100% карьерной пыли и резиновой крошки (CR) в качестве замены мелкого заполнителя соответственно [13, 20].

Кроме того, было замечено, что частичная замена песка карьерной пылью дает немного более высокий CS 2,5 МПа, чем 100% замена песка QD 2,03 МПа [20]. Удивительно, но полый блок sandcerete, полученный в недавнем исследовании со 100% QD [21], соответствовал минимальному CS, потому что он был произведен при 0.Соотношение 5 в / ц, которое было ниже 0,58, использовалось в другом исследовании [20]. Это означает, что CS пустотных блоков зависит как от процентного замещения заполнителя, так и от водоцементного отношения. Кроме того, было обнаружено, что на свойства пустотелых блоков влияет соотношение связующее-агрегат с более низким соотношением связующее-агрегат 1: 6, демонстрирующим более высокий CS 2,35 МПа по сравнению с 1: 8 с CS 1,9 МПа [22]. Кроме того, полые блоки, отвержденные путем сушки в помещении, показали более высокий CS по сравнению с обычными полыми блоками, высушенными на солнце [23].Улучшение объяснялось усилением пуццолановой реакции при сушке в помещении и предотвращением быстрой потери воды, которая происходила при сушке на солнце. Таким образом, характеристики пустотелых блоков зависят от процентного замещения заполнителя, водоцементного отношения, отношения вяжущего и заполнителя и способа отверждения / производства. Кроме того, выяснилось, что пустотелые блоки обладают преимуществом легкости из-за более низкой плотности в сухом состоянии по сравнению с твердобетонными блоками из-за наличия воздушной полости в их структуре и могут использоваться в облегченных конструкциях.

Сравнение насыпной плотности в сухом состоянии блоков из разных материалов.

Пустотелый блок, изготовленный из перлита, резиновой крошки и полиэтилена, имеет самую низкую плотность в сухом состоянии и может быть подходящим для легких строительных конструкций, поскольку соответствует требованию <1682 кг / м ³ для легких полых блоков [24]. Кроме того, применение карьерной пыли и латерита по отдельности и в сочетании способствует снижению веса и отвечает требованиям 1500 кг / м ³ для несущих полых блоков [25].И наоборот, цельные блоки приводят к более высокой плотности в сухом состоянии по сравнению с полыми блоками, что может привести к более высокой нагрузке на строительство и стоимости фундамента. показал водопоглощение различных блоков. Исходя из 10% максимального предела водопоглощения, предусмотренного стандартом IS-2185 [25], бетонные блоки и стабилизированные кирпичи, построенные из 10% WG, LDPE, HDPE, SSA и WG, и латерита, могут использоваться в производстве несущих полных и пустотелых конструкций. блоки для строительства / строительства. Легкий полый блок из CR и PE не подходит для пустотелых блоков, за исключением строительных конструкций, где он не подвержен проникновению влаги.

Сравнение водопоглощения блоков из разных материалов.

Было обнаружено, что тройная смесь различных пуццолановых отходов полезна для уменьшения аутогенной усадки, улучшения начальной прочности, механических свойств, стабильности и долговечности обычных блоков / строительных растворов [26, 27, 28]. Такие пуццолановые отходы включают, но не ограничиваются ими, отработанное стекло, летучую золу, шлак, известняк, метакаолин, золу рисовой шелухи и кальцинированную глину. Кроме того, четвертичные смеси метакаолина, биомассы, гранитного порошка с цементом полезны для улучшения уплотняемости и прочности на сжатие, а также для снижения затрат [29].Таким образом, использование таких пуццолановых отходов было признано лучшей стратегией для сокращения выбросов CO ₂ цементной и строительной промышленности, а также уменьшения количества захороненных отходов [1, 30, 31, 32]. Кроме того, тройные и четвертичные смеси открывают возможности для максимизации индивидуальных преимуществ отдельных SCM. В то время как мелкодисперсный известняк улучшает долговечность за счет уменьшения коррозии стали при низком соотношении вода / связующее, равном 1: 4, кальцинированная глина увеличивает пуццолановость и улучшает сульфатостойкость [33, 34, 35, 36].

Известняк, глина и латерит — материалы, которые легко доступны в Нигерии и многих развивающихся странах Африки, Китае и Индии [1, 37, 38]. Кальцинированная глина известняка имеет превосходные характеристики долговечности по сравнению с OPC и сравнимое развитие прочности благодаря более плотной микроструктуре, приписываемой пуццолановой C-A-S-H из кальцинированной глины [39, 40]. Кроме того, известняковая обожженная глино-цементная смесь смягчает расширение щелочно-кремнеземной реакции (ASR) в строительном растворе из-за комбинированных эффектов образования продуктов ASR с высоким содержанием Ca / Si и снижения щелочности порового раствора [41].ASR — это химическая реакция между гидроксильными ионами в пористом растворе бетона и химически активными минералами кремнезема в совокупности. ASR инициируется растворением реакционноспособных агрегатных минералов кремнезема с образованием геля ASR путем включения щелочей в поровый раствор, что приводит к водопоглощению, увеличению объема / расширению и растрескиванию бетона [41]. Эффективное использование соответствующих трехкомпонентных и четвертичных смесей может эффективно смягчить расширение ASR за счет снижения содержания щелочи, уменьшения миграции ионов из-за плотной микроструктуры и уменьшения растворения реакционноспособного кремнезема в агрегатах [42, 43].

1.2. Taguchi и методология поверхности отклика

Taguchi — это надежный метод оптимизации и контроля качества, который был введен для повышения технологичности и надежности продукции. Метод Тагучи, изобретенный в 1950-х годах японским инженером и статистиком по имени Геничи Тагучи, направлен на быстрое производство высококачественного продукта при низких затратах на разработку и производство для производителя за счет использования минимального количества экспериментов в допустимых пределах факторов и уровней.Кроме того, он использует специальную матрицу экспериментов, называемую ортогональными массивами, для разработки экспериментов, которые позволяют оценивать влияние факторов / параметров, а также их отношения сигнал / шум (S / N). Преимущества такого подхода — сокращение времени и затрат на разработку продукта без ущерба для качества продукта и удовлетворенности клиентов. Оптимизация Тагучи широко используется в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, телекоммуникации, производство и авиалинии, и это лишь некоторые из них [44, 45, 46, 47].В последнее время метод Тагучи постепенно получает признание в строительной отрасли и используется для оптимизации песчаных блоков, геополимерных бетонов, водопроницаемых бетонных покрытий и асфальтобетонных смесей [48, 49, 50, 51]. Однако успешное применение метода Тагучи зависит от идентификации и выбора важных параметров / факторов и их уровней, выбора подходящих ортогональных массивов, знания статистики и интерпретации результатов.

С другой стороны, методология поверхности отклика (RSM) — это быстрый, эффективный и удобный статистический метод с усовершенствованным графическим пользовательским интерфейсом, который упрощает как 2D, так и 3D визуализацию интерактивных эффектов выбранных экспериментальных факторов.Как и метод Тагучи, RSM также используется для планирования экспериментов и позволяет строить прогнозные модели, оценивать влияние факторов, определять важные параметры и искать оптимальные условия [5, 52]. RSM также широко применяется в различных производственных процессах, таких как производство биодизеля, процессы механической обработки, алюминиевые композиты для автомобильной и аэрокосмической промышленности, и это лишь некоторые из них [53, 54, 55]. В последнее время RSM постепенно осваивается специалистами строительной отрасли и используется в производстве бетонных блоков, пескобетонных блоков, пенобетона, бетонных покрытий с роликовым уплотнением, бетона со сверхвысокими характеристиками, бетона с пуццолановыми добавками и бетона, армированного стальной фиброй. несколько [5, 56, 57, 58, 59, 60, 61].

В отличие от Taguchi, RSM не требует обширных статистических знаний и позволяет трехмерную графическую визуализацию взаимодействия факторов, которая ограничена 2D в Taguchi. Однако основным недостатком RSM является то, что он часто требует более длительных экспериментов, что требует затрат и времени, требует выбора соответствующего пользовательского интерфейса для обработки и оптимизации экспериментальных данных. Чтобы объединить преимущества как Taguchi, так и RSM, гибридный подход Taguchi-RSM был использован при моделировании и оптимизации экспериментальных данных.Для планирования экспериментов использовался метод Тагучи, а при моделировании и оптимизации был использован интерфейс RSM для проектирования смесей. В литературе мало информации о применении гибридного подхода Тагучи-RSM в гражданском строительстве, а доступные лишь немногие ограничиваются переработанным бетоном и промышленными процессами [62, 63, 64].

Хотя недавние исследования показали успешное применение латерита в качестве частичной или полной замены речного песка в кирпичах и твердых блоках с сопоставимой или даже более высокой прочностью на сжатие, чем контрольный образец [21, 65, 66, 67], применение латерита в качестве замена цемента в литературе.Кроме того, не хватает смесей латерита, кальцита и кальцинированной глины в качестве заменителей цемента в блоках из песчаника. Таким образом, в данном исследовании исследуется трехкомпонентный и четвертичный смешанный цемент, включающий латерит, кальцинированную глину и кальцит, в качестве частичной замены цемента в полых блоках из песчаника. Кроме того, карьерная пыль использовалась как 100% замена речного песка. Цели этого исследования — изучить оптимальную замену цемента на четвертичные или тройные комбинации латерита, кальцинированной глины и кальцита в полых блоках из песчаника.Это исследование имеет большое значение, поскольку смешанные цементы могут решить проблемы долговечности пустотелых блоков, способствует сокращению выбросов CO ₂ и сокращает захоронение пуццолановых отходов. Кроме того, использование карьерной пыли может снизить истощение речного песка и предотвратить выброс опасной карьерной пыли в окружающую среду.

5 наиболее часто используемых строительных материалов | 2020

В строительной отрасли используются различные строительные материалы для различных аспектов строительства дома.Архитекторы консультируются с инженерами-строителями относительно несущей способности материалов, из которых они проектируют, и наиболее распространенными материалами являются бетон, сталь, дерево, кладка и камень. Каждый из них имеет разную прочность, вес и долговечность, что делает их подходящими для различных целей. Существуют национальные стандарты и методы испытаний, которые регулируют использование строительных материалов в строительной отрасли, так что на них можно положиться при обеспечении структурной целостности. Архитекторы также выбирают материалы исходя из стоимости и эстетики.

Строительные материалы обычно делятся на две категории: природные и искусственные. Такие материалы, как камень и дерево, являются натуральными, а бетон, каменная кладка и сталь — искусственными. Но оба должны быть подготовлены или обработаны, прежде чем они будут использоваться в строительстве. Вот список строительных материалов, которые обычно используются в строительстве.

1. Сталь

Сталь

— это металлический сплав железа и углерода, а также часто других легирующих материалов, входящих в его состав, которые делают его более прочным и устойчивым к разрушению, чем железо.Нержавеющие стали устойчивы к коррозии и окислению из-за дополнительного хрома в их составе. Поскольку он настолько прочен по сравнению с его весом и размерами, инженеры-строители используют его в качестве структурного каркаса высоких современных зданий и крупных промышленных объектов. Некоторые из его качеств включают:

Сталь имеет высокие отношения прочности к массе и прочности.
Дорогой по сравнению с другими металлами. Инженеры-конструкторы могут проконсультироваться по выбору наиболее экономически эффективных размеров для использования в доме, чтобы выдержать фактическую нагрузку на здание.
Установка стали требует меньше времени, чем бетон.
Может быть установлен в любой среде.
Сталь может быть подвержена коррозии при неправильной установке или техническом обслуживании.

Хром, золото и серебро обычно используются для отделки или украшения, поскольку им не хватает прочности на растяжение стали.

2. Бетон

Бетон — это композитный материал, состоящий из мелкого и крупного заполнителя (например, гравия, щебня, переработанного бетона и геосинтетических заполнителей), связанных жидким вяжущим, например цементом, который со временем затвердевает или затвердевает.Портландцемент является наиболее распространенным типом цемента и представляет собой мелкодисперсный порошок, получаемый путем нагревания известняка и глиняных материалов в печи с добавлением гипса. Итак, бетон с портландцементом состоит из минерального заполнителя, связанного с портландцементом и водой. После смешивания цемент затвердевает или затвердевает, превращаясь в подобный камню материал, который мы считаем бетоном.

Бетонные атрибуты:

Прочность зависит от смеси. Поставщики бетонной промышленности обычно предоставляют материалы, из которых изготовлен бетон, и проверяют бетонную смесь на ее прочность.
Бетон можно заливать в форму, чтобы принимать практически любую форму и затвердевать в материал, подобный камню.
Для отверждения требуется не менее семи дней, поэтому инженеры и архитекторы должны учитывать это время отверждения при составлении графиков строительства бетонных конструкций.
Универсальность, стоимость и прочность делают его идеальным материалом для фундамента дома. Бетонный фундамент дома является обычным делом, поскольку он может нести большую нагрузку и противостоять силам окружающей среды.
Для повышения прочности бетона на растяжение инженеры часто планируют армировать его стальными стержнями или стержнями (арматурой).

3. Дерево

Среди самых старых или, возможно, — самых старых строительных материалов, древесина использовалась в течение тысяч лет и обладает свойствами, которые делают ее идеальным строительным материалом — даже во времена инженерных и синтетических материалов.

Для использования в строительстве деревянные детали строгаются на станке и вырезаются до стандартных размеров, например, 2 x 4 дюйма (1.5 дюймов на 3,5 дюйма (фактическое значение) и 2 дюйма на 6 дюймов (фактическое значение 1,5 на 5,5 дюйма), так что их размеры могут быть точно учтены в планах здания — это известно как размерная древесина. Древесину больших размеров обычно называют древесиной или балками, и ее часто используют для создания каркасов больших конструкций, таких как мосты и многоэтажные здания.

Некоторые породы деревьев лучше подходят для одних целей и для использования в одних климатических условиях, чем другие. Строительные инженеры и архитекторы могут определить, какая древесина идеально подходит для строительного проекта.

Легкодоступный и экономичный природный ресурс.
Древесина относительно легкая и ее легко стандартизировать по размеру.
Он обеспечивает хорошую изоляцию, поэтому многие архитекторы и инженеры любят использовать его для домов и жилых домов.
Древесина обладает высокой прочностью на растяжение — сохраняет свою прочность при изгибе — и очень прочна при вертикальном сжатии.
Из-за того, что древесина легкая и требует обработки под давлением для контакта с окружающей почвой, древесина является менее популярным выбором для фундаментов или стен подвала.(Однако постоянные деревянные фундаменты, известные как PWFs, набирают популярность среди строителей благодаря теплому и уютному жилому помещению в деревянном подвале, которое они предлагают.) Чаще всего дома с деревянным каркасом обычно имеют железобетонные или опорные и балочные фундаменты.

Выбор строительных материалов — один из бесчисленных аспектов строительного проекта. Узнайте больше о свойствах древесных материалов, используемых в строительстве.

4. Камень

Самый долговечный строительный материал из доступных — это тот, который использовался здесь тысячи лет: камень. Фактически, самые древние из сохранившихся в мире зданий построены из камня. У этого есть много преимуществ, хотя инженеры и архитекторы должны учитывать некоторые особенности при планировании здания из камня.

Сухие каменные стены из плотной породы использовались на протяжении тысячелетий.Позже для их скрепления использовались различные формы строительного раствора.
Камень очень плотный, с ним трудно работать из-за его веса и сложности его перемещения.
Камень не является эффективным изолятором, так как его сложно сохранить в тепле.
Различные типы камней лучше всего подходят для разных целей. Например, сланец огнестойкий. Гранит — один из самых твердых камней и один из самых прочных доступных продуктов; инки использовали известняк или гранит, чтобы построить свои невероятно прочные здания.

5. Кирпич / кладка

При каменном строительстве используются отдельные элементы (например, кирпичи) для создания структур, которые обычно соединяются каким-либо строительным раствором. Исторически глиняные кирпичи формировались в форме и обжигались в печи. Самая прочная и часто используемая кладка — это бетонный блок, который можно армировать сталью. В конструкции кладки можно использовать стекло, кирпич и камень.

Кладка прочная и огнестойкая.
Этот метод строительства способен выдерживать сжимающие нагрузки, что делает его хорошим материалом для несущих стен.
Каменная кладка, армированная бетоном или в сочетании с железобетоном, может поддерживать многоэтажные здания и может быть экономичным выбором.
Хотя это эффективный метод для использования во многих типах строительства, прочная кладка может зависеть от качества раствора и качества изготовления.

MT Copeland предлагает онлайн-классы на основе видео, которые дают вам фундамент в области строительства с использованием реальных приложений. Классы включают профессионально подготовленные видеоролики, преподаваемые практикующими мастерами, и дополнительные загрузки, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам овладеть навыками.

Сделайте свои собственные кирпичи из почвы — Сделай сам

Несколько лет назад, читая прекрасную книгу Кена Керна, Дом, построенный собственником, , я наткнулся на кое-что, что заставило меня сразу встать со стула: CINVA Ram, a машина с ручным управлением, которая превращает обычную землю в существенные строительные кирпичи размером 4 х 6 х 12 дюймов.

Поскольку я всегда в поисках недорогих строительных материалов, меня (мягко говоря) заинтриговала идея превратить почву в бетонные блоки. Признаюсь, я скептически относился к тому, что простой старый садовый сорт Grat — черт возьми — мог быть использован в качестве строительной среды здесь, на холодной и сырой восточной окраине штата Вашингтон.

Однако, прочитав больше о уплотненной земле, я узнал, что ее главное ограничение — уязвимость к воздействию влаги — может быть преодолено путем добавления цемента в сырой грунт в качестве «стабилизирующего агента».Что ж, этого было достаточно, чтобы убедить меня попробовать. . . Так что я вместе с друзьями приобрел CINVA Ram и приступил к постройке сарая, птичника и очага полностью из грунтово-цементных блоков.

Теперь, два года спустя, я рад сообщить, что все сооружения успешно выдержали одну достаточно суровую зиму и в целом оправдали мои самые высокие ожидания. Грунт-цемент не только обладает отличными изоляционными качествами, но и прочен, долговечен, пожаробезопасен, с ним легко работать и он чрезвычайно дешев.(Мои блоки стоили мне по три цента каждый … и они даже не стоили бы , что и много, если бы меня не заставляли покупать глину и песок, чтобы добавить их в нашу илистую местную почву!) Короче говоря, почва- цемент — это все, что я считаю строительным материалом.

Если вам интересно, CINVA — это аббревиатура Межамериканского центра жилищного строительства и планирования в Боготе, Колумбия. . . в то время как Рам происходит от имени Пола Рамиреса, чилийского инженера, который изобрел это устройство для изготовления кирпича в середине пятидесятых годов.

CINVA Ram состоит из коробки или формы, заполненной влажным цементно-грунтовым слоем, и поршня с рычажным приводом, который сжимает смесь земля-вяжущее. После того, как форма была загружена надлежащим количеством материала, оператор машины затем опускает ее длинную ручку с давлением от 70 до 100 фунтов (оказывая, в свою очередь, давление 40 000 фунтов на сжимаемую почву). Затем кирпич, образованный в результате этой процедуры, извлекают, ставят в прохладное место и оставляют для высыхания на срок до трех недель.

Хотя технически это не сложно, изготовление строительных блоков с помощью CINVA Ram — это так называемая «трудоемкая» операция. Четверо взрослых, работающие на организованной сборочной линии с помощью механизированной бетономешалки, могут производить только около 50 кирпичей размером 4 х 6 х 12 дюймов в час. (Поскольку пара тысяч блоков необходима даже для небольшого дома, вы можете понять, почему мало кто пытается использовать эту технику строительства в одиночку!)

Чтобы быть справедливым, но и выскажу другую сторону истории: изготовление кирпичей CINVA Ram может быть трудоемким.. . но они также прочные, долговечные, огнестойкие, стоят очень мало наличных денег и обладают хорошими изоляционными качествами. Короче говоря, если у вас больше времени, чем денег, вы хотите строить из природных материалов, и вам нужна прочная конструкция. . . смесь грунта и цемента, сформированная в блоки с помощью CINVA Ram, может быть для вас как раз ответом (как и для меня).

Пять основ производства кирпича

Основной процесс изготовления кирпича можно разбить на пять этапов: [1] анализ почвы, [2] просеивание земли, [3] приготовление смеси, [4] изготовление блоков и [5] выдержка кирпича.

Мы обсудим каждое из этих действий более подробно.

Состав почвы

Анализ грунта, который будет превращен в кирпичи, является первым (и, вероятно, самым сложным) этапом производства блоков из прессованной земли. Вы должны знать состав грязи, которую собираетесь использовать, прежде чем сможете оценить количество цемента и / или отсутствующих «естественных» компонентов, которые необходимо добавить в окончательную «смесь».

Все почвы состоят из трех компонентов: песка, ила и глины.Эти компоненты определяются на основе размера частиц (песок является самым крупным из трех, а глина — самым мелким).

Несколько песчаная земля, кажется, является лучшими блоками CINVA Ram, а оптимальная почва для кирпичей состоит примерно из 75% песка и только 25% ила и глины. (Глина сама по себе никогда не должна составлять менее 10% или более 50% от общего количества.) Однако допустимы значительные отклонения от этого идеала. Согласно инструкциям, прилагаемым к нашей машине: «Большая часть земли, если она в достаточной мере свободна от растительных веществ, будет давать хорошие блоки из сжатой земли.«

Вы можете получить приблизительное представление о составе вашей почвы, просто взяв пригоршню и пощупав ее. Песок — естественно — имеет грубую и зернистую консистенцию, а ил имеет консистенцию муки. Влажная глина гладкая на ощупь, немного липкая и образует ленту, когда вы сжимаете ее между большим и указательным пальцами.

Чтобы лучше оценить процентное содержание каждого компонента: [1] Наполните стеклянную банку с прямыми стенками примерно на одну треть землей. [2] Добавьте равный объем воды.[3] Накройте банку и энергично встряхните, чтобы удалить всю грязь. [4] Наконец, дайте раствору постоять в покое около 30 минут или до тех пор, пока почва не разделится на три отдельных слоя с песком на дне.

Просеивание

Какой бы консистенции ни была ваша почва, ее необходимо просушить и просеять (для удаления крупных комков, камней, листьев и других загрязнений), прежде чем грязь будет правильно смешана с цементом и спрессована в блоки.

Почва имеет надлежащее содержание влаги для просеивания, когда [1] горсть можно выжать без появления воды на ее поверхности, и [2] шар земли распадается без комков при высвобождении.Подобную влажную почву легко протолкнуть через четвертьдюймовую решетку.

Вы можете построить прочное сито любым из множества способов. Наш, например, представляет собой просто кусок металлической ткани, установленный на квадратной раме размером три фута, сделанной из бруса 2 х 4. Важно, чтобы конструкция оставалась легкой и достаточно маленькой, чтобы с ней было легко обращаться, потому что вам время от времени придется сбрасывать скопление камней и другого материала с экрана.

Мы сочли удобным сделать подставку для нашего ситечка, на которую она будет опираться во время использования.Основание опоры с трех сторон обнесено сплошными стенками, чтобы аккуратно удерживать просеянную почву, когда она проваливается через сито сверху. . . а четвертую сторону оставили открытой, чтобы мы могли выгребать землю, как захотим.

Приготовление микса

После того, как ваша почва будет высушена и просеяна, вы можете приступить к приготовлению смеси, из которой будут прессоваться ваши кирпичи.

Количество используемого портландцемента будет зависеть от состава грунта, который у вас есть: супеси должны быть укреплены по объему от 4.От 75 до 9,10% цемента, для илистых грязей пустынного типа требуется от 8,35 до 12,5% стабилизатора, а для глинистых грунтов требуется от 12,5 до 15,4% вяжущего. Не рекомендуется использовать цемент более 15,4%.

Рассчитать эти пропорции на самом деле довольно просто. Например, чтобы получить 10% цементную смесь, вам нужно отмерить один кубический фут портландцемента на каждые девять кубических футов просеянной сухой почвы. Это совсем не сложно сделать, если вы найдете несколько ведер или контейнеров, желательно с ручками, известного объема для работы.

Тщательно смешайте все сухие ингредиенты: цемент, просеянную грязь и специальные добавки, такие как песок или глина, которые могут потребоваться для «округления» состава вашей почвы. Бетономешалка облегчила нам эту часть работы. . . но — если вы не можете получить одну из машин — вы можете сгребать материалы вручную на любой твердой и невпитывающей поверхности. Просто будьте осторожны, чтобы не испортить смесь.

Последний ингредиент, который вам понадобится для изготовления блоков — вода — нужно добавлять понемногу, пока влажный грунт-цемент не достигнет нужной консистенции.(Здесь мы использовали садовый шланг с форсункой, отрегулированной для получения тонкой струи.) Есть несколько способов сказать, когда вам следует прекратить добавление жидкости. Во-первых, если вы возьмете небольшое количество смеси и сформируете в руке шарик, полученный комок должен сохранить свою форму и не испачкать вашу ладонь. Мяч также должен разлететься на части, не распадаясь, и при падении с высоты 1,1 метра (43,3 дюйма) разбиться на рыхлый материал, напоминающий исходную смесь.

От смеси к кирпичам

Теперь грунт-цемент можно загрузить в форму CINVA Ram.Единственная сложная часть этой процедуры — это наполнение коробки ровно нужного количества смеси каждый раз.

Имея небольшой опыт, вы сможете определить, содержит ли Ram столько смеси земли и вяжущего, сколько должно, по давлению, необходимому для нажатия на длинную ручку машины. В идеале вы должны чувствовать некоторое сопротивление. . . но нет необходимости «бороться» с рычагом. Я могу только предложить вам сделать несколько пробных кирпичей, используя тщательно отмеренные количества грунта и цемента, чтобы определить правильный объем загрузки, а затем сделать правильно откалиброванный черпак.(Мы использовали пластиковую бутылку с отбеливателем с обрезанным дном, в то время как некоторые из наших друзей построили прочную деревянную лопатку, с которой легче обращаться и которая более точна, чем наша переработанная модель.)

Удаление свежих блоков из барана требует деликатного подхода, так как кирпичи пластичны и хрупки, когда они только что сформированы. В буклете с инструкциями Ram предлагается «положить руки на концы блока, стараясь не повредить углы или края, а затем осторожно вынуть блок из формовочной коробки».Нам больше удалось прижать ладони к длинным узким сторонам кирпичей (как показано на одной из прилагаемых фотографий).

Период лечения

Поместите кирпичи как можно скорее на плоскую неабсорбирующую поверхность (идеально подходит плита или плита из цемента, покрытая листами пластика) в тени для отверждения. Обязательно установите каждый блок на край и расположите кирпичи достаточно далеко друг от друга, чтобы они не соприкасались. И обратите внимание, что голая земля, которая будет вытягивать воду из блоков так быстро, что они ослабнут и могут даже потрескаться, НЕ является приемлемой поверхностью для старения кирпичей.

Если возможно, место отверждения должно быть расположено непосредственно рядом с бараном, так как вам будет сложно переносить свежеформованный кирпич слишком далеко. Кен Керн в главе «Дом собственника построенного дома», посвященной конструкции из прессованных блоков, предлагает сначала возвести крышу своего здания, чтобы затем можно было использовать защищенную территорию под ней в качестве лечебного «двора».

Чем медленнее сохнут цементно-грунтовые блоки, тем они будут прочнее. Это означает, что в течение первых четырех дней после их отверждения вы должны держать кирпичи покрытыми пластиком.Кроме того, через 24 часа после того, как они покинут барана, цементно-грунтовые блоки необходимо трижды в день тщательно опрыскивать мелким распылителем из садового шланга. Кирпичи можно складывать на четвертый день, но окропление нужно продолжать еще восемь дней. Наконец, через три недели после выхода из формы блоки можно использовать в строительстве.

Строительство из кирпича

Те же методы строительства, что и при сборке бетонных блоков, можно использовать и с кирпичами из прессованной земли.Однако перед укладкой грунтово-цементных блоков рекомендуется окунуть их в воду, чтобы они не впитывали влагу из раствора (тем самым ослабляя его), используемого для их удержания.

Как обычно, ряды кирпичей следует укладывать таким образом, чтобы вертикальные швы в одном ряду совпадали с центральными точками блоков в указанном выше ряду. Кроме того, раствор во всех швах должен быть толщиной не более одного сантиметра (четырех десятых дюйма).

Поскольку наши зимы здесь, в восточном Вашингтоне, такие холодные и влажные, мы сочли целесообразным герметизировать наши блоки (и, таким образом, навсегда сделать их водонепроницаемыми).Для этого на готовые грунтово-цементные стены мы нанесли прозрачный акриловый герметик для кладки. Многочисленные другие виды лакокрасочной и штукатурной отделки, конечно же, тоже подошли бы для этой цели.

Как ни печально, но книг о строительстве из прессованных земляных блоков не так уж и много. Один насыщенный фактами текст, который я могу порекомендовать всем, кто интересуется этим видом строительства, — это Справочник , , для строительства домов на Земле, , составленный Л. Вольфом, У. Данлопом и Б. Каллэуэем. И, конечно же, Кен Керн. посвящает этой теме главу в книге Дом, построенный собственником.

Кроме того, вы сами по себе. Просто [1] купите CINVA Ram, [2] заручитесь поддержкой нескольких друзей и [3] попытайтесь.

Так что, если вы действительно живете в той части страны, где зимы холодные и влажные? Холодная погода или нет, прессованная земля прекрасно работает. Поверьте мне. Я знаю.

Как проверить структурную целостность грунта-цемента

Прежде чем вы начнете думать о строительстве дома, сарая или другого жилого сооружения из прессованных земляных блоков, вы должны убедиться, что почвенно-цементная смесь, которую вы используете, является наилучшей из возможных.Как? Начните с создания кирпичей из четырех пробных смесей: одна с максимальным количеством цемента, вторая с минимальным количеством и две с промежуточными концентрациями вяжущего. «Дайте блокам застыть в течение 15 дней, затем протестируйте их в каждой из следующих мощностей:

ПРОЧНОСТЬ НА РАЗРЫВ: Положите блок на две опоры, расстояние между которыми составляет 20 сантиметров (восемь дюймов), и поместите грузы один за другим в центр кирпича, пока он не сломается. Лучше всего смесь, производящая самый сильный блок.

ТВЕРДОСТЬ: Гвоздь, забитый голой рукой, не должен проникать в блок глубже, чем на пять сантиметров (около двух дюймов).

ЗВУК: При легком ударе молотком кирпич должен издавать металлический звук.

ВЕС ЕДИНИЦЫ: Та смесь, которая дает блок, имеющий наибольший вес и, следовательно, наименьшее поровое пространство, — должна считаться лучшей.

УСИЛЕНИЕ: Не должно быть. Измеримая усадка после отверждения означает, что смесь либо содержала слишком много глины, либо слишком мало цемента.Или. оба.

Чтобы узнать о других методах тестирования конструкций, см. Справочник для строительства домов из Земли (упомянутый в статье) или поговорите со своим местным инспектором по строительству. . . что вам все равно придется делать рано или поздно .

Первоначально опубликовано: май / июнь 1976 г.