Производство блоков из опилок: Опилкобетон: характеристики, технология изготовления блоков

Миллионы тонн опилок по всей Украине ждут не утилизации, а хозяйского использования. Технология получения опилкобетонных блоков предоставляет эту возможность!

Состав формовочной смеси, порядок приготовления смеси.

Цемент.

Для приготовления формовочной смеси рекомендуется применение портландцемента марки не ниже М-400.

Применение цемента пониженной марки — не рекомендуется.
При изготовление опилкобетонных стеновых камней на виброоборудовании обеспечивающимо хорошее уплотнение жесткой, опилкобетонной смеси, возможно снизить расход цемента на 10-15%.

Снижение расхода цемента обусловлено тем, что уплотненные жесткие бетоны имеют большую прочность по сравнению с подвижными бетонами, при одинаковом расходе цемента.

Средняя насыпная плотность цемента 1200кг/м3.

Песок.

Технология изготовления опилкобетонных блоков методом объемного вибропрессования с немедленной распалубкой, предусматривает применение жестких, формовочных смесей.

Для приготовления такой смеси необходим песок определенных характеристик.

В качестве основного заполнителя, рекомендуется применять песок крупной либо средней фракции, способный создать
прочный скелет воспринимающий нагрузки, при формовании и транспортировки блоков на участок сушки.

В основную массу песка крупной фракции (3.5 — 2.4 МК) рекомендуется добавлять песок средней или мелкой фракции (2.5-1.5 МК).
Смесь песка крупных и мелких фракций идеальный материал для приготовления жестких формовочных смесей.

Однако в песчаной смеси доля мелкого песка не должна превышать 10%. В противном случае резко снижается прочность бетона на таком песке, увеличивается процент брака при вибропрессовании стеновых камней.

Увеличение смачиваемой поверхности, при использовании мелкого песка, приводит к перерасходу воды и требует повышенного внимания при производстве формовочной смеси.

Также необходимо избегать применения песка с повышенным содержанием глинистых и пылеватых включений.
Содержание глины не должно превышать 0.5%, количество пылеватых включений не более 3% от общей массы.

Применение в опилкобетоне песка повышенной крупности (3.0-3.5) и щебня не допускается.

В случае, если применение природного песка требуемой фракции невозможно, рекомендуется применение искусственных песков, отходов пиления известняка, шлака топливного и доменного, золы уноса ТЭЦ и т. д.
Основные требования изложенные выше сохраняются и для этого материала.

В основном при выборе песка следует руководствоваться требованиями ГОСТов (ГОСТ 8736-93).

Сухой речной песок средней группы (2.5-1.9 Мк) имеет насыпную плотность 1500 кг/м3. Если влажность песка 5%, насыпная плотность уменьшается до 1300 кг/м3.

Опилкобетонные стеновые блоки, на 40-50% состоят из древесных опилок, доля подготовленной, песчаной смеси относительно невелика, поэтому стоит подойти к вопросу выбора инертных материалов с максимальной ответственностью.

Правильно подобранный инертный заполнитель позволяет значительно снизить расход дорогостоящего цемента.

Группа песка Модуль крупности Мк.

Очень мелкий 3.0-3.5
Крупный 2.5-3.0
Средний 2.0-2.5
Мелкий 1.5-2.0
Очень мелкий менее 1.5

Вода.

Для приготовления жесткой опилкобетонной смеси не рекомендуется применять воду загрязненную жирами, солями, сахарами и другими включениями.

Допускается применение морской воды при умеренном содержании солей.
В целом желательно применять воду соответствующую требованиям ГОСТа— 23732-79.

Древесные опилки.

Для изготовления опилкобетонных стеновых камней возможно использование опилок практически всех пород деревьев, однако опилки из деревьев хвойных пород меньше подвержены гниению.
Опилки могут быть использованы, как после специальной подготовки, так и без подготовки.

Подготовка опилок включает в себя выдержку под навесом в течение 2-3 месяцев.
Именно в это время, свежие опилки интенсивно выделяют органические вещества, замедляющие твердение цемента.
Данный способ сдерживает возможности производства стеновых камней.
Необходимость организовать крытые склады сырья (опилок) может приводить к значительному расширению необходимых производственных площадей и увеличению накладных расходов.

Положительная сторона этого метода — наименьший расход защитно-модифицирующего состава, необходимого для производства качественного опилкобетона.

Опилки не прошедшие выдержку, сразу подаются на участок смешивания, обработка опилок защитными составами происходит непосредственно в смесителе.

Данный метод обеспечивает максимальную производительность, при изготовлении опилкобетонных стеновых камней.

Однако при таком методе несколько возрастает расход защитно-модифицирующего состава.

Большинство действующих предприятий производящих опилкобетонные стеновые блоки работают именно на не подготовленных опилках.

Также возможен еще один способ подготовки опилок.
Опилки подаются в смеситель, где перемешиваются с защитными составами, растворенными в небольшом количестве воды.

Затем обработанные опилки выгружаются из смесителя и выдерживаются под навесом 2-3 дня.

По истечении этого времени обработанные опилки могут быть использованы для приготовления опилкобетонной, формовочной смеси.

Данный способ обеспечивает максимальное качество подготовки опилок перед их непосредственным использованием.
Средняя насыпная плотность древесных опилок хвойных пород 220-250 кг/м3.

Основные добавки.

Для нейтрализации выделяемых опилками органических веществ, а также для снижения времени твердения опилкобетона, необходимо применять добавки.

При производстве опилкобетона рекомендуется применение хлорида кальция, сульфата аммония, извести, либо жидкого натриевого стекла.

Из перечисленных веществ, наиболее эффективным и удобным в работе, является хлорид кальция.

При невысокой стоимости, хлорид кальция обеспечивает надежную защиту опилок в бетонной массе.

Применение хлорида кальция позволяет значительно уменьшить время выдержки отформованных блоков. Уже через 5-8 часов (температура в цехе 15-25 Со) блоки могут укладываться в штабеля до пяти рядов.

Хлорид кальция может подаваться в смеситель, как в сухом виде, так и растворенный в воде.
Также при изготовлении опилкобетонных стеновых блоков (камней) возможно применение гидрофобизирующих добавок бетона, защитных пропиток древесины, огнезащитных составов.

Подвижность (жесткость) бетона.

Для получения качественных опилкобетонных стеновых блоков (камней), необходимо приготовление малоподвижной (жесткой) формовочной смеси.

Именно жесткая пескоцементная смесь используется при изготовлении стеновых блоков методом объемного вибропрессования

Жесткость смеси — основной параметр, обеспечивающий качество формованных изделий, при их немедленной распалубки.

Метод полусухого вибропрессования обеспечивает высокие показатели прочности, морозостойкости и долговечности стеновых камней при умеренном расходе цемента.

Заметим, что абсолютное большинство опилкобетонных стеновых блоков (камней) использованных при строительстве 50-60 годов (расцвет применения органических заполнителей в нашей стране) получали методом литья в разборные формы с незначительным уплотнением материала в форме.
При отсутствии качественного цемента и модифицирующих добавок получение качественного, долговечного строительного материала с использованием органических наполнителей практически невозможно!

Метод объемного вибропрессования на качественном оборудовании обеспечивающим значительное уплотнение материала, практически не использовался в гражданском строительстве 50-60 годов.

Водоцементное соотношение (ВЦ).

Подвижность (жесткость) смеси зависит от водоцементного соотношения (ВЦ).

Для метода полусухого вибропрессования характерно водоцементное отношение 0.4.
Заметим, что такое соотношение близко к идеальному для протекания процесса гидратации цемента.

При проведении испытаний марки цемента по прочности на изгиб и сжатие рекомендовано именно водоцементное отношение 0.4, так как притаком соотношении контрольные образцы показывают максимальную прочность на сжатие и растяжение.

Смеси условно делятся на жесткие, малоподвижные, подвижные и литые

Для определения подвижности смеси в индустриальном строительстве используется эталонный конус.

При производстве опилкобетонных стеновых блоков (камней) в условиях малых и средних предприятий, подвижность полученной смеси можно определить следующим способом.

При сжатии в кулаке смесь не должна рассыпаться, на комке должны явно отпечататься пальцы, а на ладони не должно оставаться излишней влаги.

Хорошим показателем правильно подобранной жесткости смеси является появление на отформованном блоке цементного молочка.

В месте соприкосновения отформованного блока с поддоном не должно наблюдаться водяного буртика, свидетельствующего об избытке влаги в растворе.

Переувлажненная смесь значительно хуже поддается виброуплотнению, чем сухая, повышенное содержание воды вызывает затруднения при распалубки изделий.

Отформованные стеновые блоки при излишнем содержании воды «плывут» на формовочном поддоне и могут разрушаться в процессе транспортировки на участок сушки.

При недостатке воды, наблюдается появление трещин на поверхности расформованного блока.

Недостаток воды в формовочных смесях увеличивает процент производственного брака и снижает прочность изделия.

Правильный подбор содержания воды в формовочной смеси — первоочередная задача при отладке5 технологии изготовления стеновых блоков (камней).

Необходимо следить за стабильной повторяемостью получаемых смесей и непосредственно самих стеновых камней.

Базовый состав опилкобетонной смеси марки М-50. D-1100 кг/м3.

Цемент M 400 200 кг/166л
Песок Мк 2.0 2.5
590 кг/393л
Опилки хвойных пород 200 кг/800л
Хлористый кальций и другие добавки 5 кг/4.5л
Вода около 100литров (в зависимости от влажности используемых материалов).

Порядок смешивания компонентов смеси.

Существует несколько способов приготовления жестких формовочных опилкобетонных смесей.

Для приготовления формовочной смеси необходим смеситель принудительного действия.
Применение гравитационных смесителей не может быть рекомендовано, из-за неудовлетворительного качества перемешивания жестких смесей.

Рассмотрим два основных способа получения опилкобетонной смеси пригодной для изготовления блоков

В смеситель подаются

опилки,

цемент,

песок,

тщательно перемешиваются,
затем малыми порциями,
через питающие форсунки подается необходимое количество воды.

Таким способом можно получать жесткую формовочную смесь плотностью 900-1800 кг/м3 (в сухом состоянии) пригодную для виброформования опилкобетонных блоков.

Для получения более легкой опилкобетонной смеси (содержание опилок более 40%) рекомендован иной порядок смешивания и подачи материалов.

В работающий смеситель подаются

опилки,

затем через питающие форсунки подается вода,

около 25% от полного объема.

Опилки перемешиваются,

равномерно смачиваясь.

Затем небольшими порциями подается цемент.

Скорость подачи цемента необходимо отрегулировать в зависимости от типа смесителя, формы рабочих лопастей, скорости вращения активатора, а также общей эффективности перемешивания легкой смеси данным смесителем.

Цемент, подаваемый небольшими порциями, равномерно обволакивает смоченные опилки.

При правильно подобранной скорости подачи цемента, формы рабочих лопастей, скорости вращения ротора смесителя происходит равномерное нанесение цемента без образования комков и не промешанных участков.

Затем подается основная масса цемента и песка, после непродолжительного смешивания подается вода.
Таким способом можно получать опилкобетонную формовочную смесь плотностью 800-600 кг/м3 (в сухом состоянии).

Модифицирующие добавки, защитные составы и ускорители твердения бетона разводятся в воде либо подаются в сухом состоянии.

Выдержка отформованных стеновых блоков (камней). Влияние влажности на созревание опилкобетона.

Прочность отформованных стеновых камней зависит не только от количества и качества цемента, но и от условий созревания стеновых камней.

Технология изготовления опилкобетонных стеновых камней (блоков) предусматривает возможность получать качественный строительный материал без применения пропарочных и сушильных камер.

Отказ от применения энергоемких пропарочных (сушильных) камер позволяет сократить первоначальные расходы на организацию производства, а также существенно снизить себестоимость выпускаемых изделий.

Однако для оптимизации режима созревания стеновых блоков (камней) рекомендуется проведение следующих мероприятий.
Отформованные стеновые камни (блоки) на поддонах подаются на участок предварительной сушки.

Спустя 5-12 часов (в зависимости от температуры на участке сушки) изделия и штабелируются на транспортных поддонах.

Заметим, что изделия, отформованные 5-12 часов назад, набрали не более 10-15% расчетной прочности, дальнейший набор прочности должен происходить в определенных условиях.

Известно, что при созревании блоков в естественных условиях на открытом воздухе, без дополнительного увлажнения прочность изделий снизится вдвое от возможной!

Поэтому стеновые блоки уложенные на транспортные поддоны тщательно укрываются целлофановой пленкой, для предотвращения потери влаги.

Блоки выдерживают в закрытом виде 5-7 дней.
Проведенные мероприятия позволяют получать качественный стеновой материал без пропарки и просушки.

Экономика производства опилкобетонных блоков.

Для изготовления полнотелого стенового опилкобетонного камня (390х190х190) марки М-50 потребуется:

Цемент М-400 3,2 кг/2,6 л

Песок 9,4 кг/6,2 л

Хлористый кальций 0,16 кг/0,145

Опилки древесные 3,2 кг/12,8 л

Всего: 15,96 кг/21,7л

Стоимость материалов (для Житомирской обл. на 01.02.09)

Цемент М-400 1 грн. кг (стоимость фасованного цемента, при покупки цемента «навалом» стоимость может быть ниже)

Песок речной с привозом 5 копеек за килограмм. Из расчета стоимости 10000 кг (а/м КАМАЗ) — 500 грн.

Хлористый кальций 5 грн. за килограмм.

Опилки 30 грн. за тонну (с учетом доставки к месту производства. Если же Вы, перерабатываете свои отходы производства — бесплатно).

Цемент М-400 3.2 кг х 1 грн. = 3 грн. 20 коп.

Песок 9.4 кг/6.2 л х 5 коп. = 47 коп.

Хлористый кальций 0.08 кг/0.072 л х 5 грн. = 40 коп.

Опилки древесные 3.2 кг /12.8 л х 3 коп. = 10коп.

Всего: 4 грн. 17 коп

Для изготовления пустотного (33% пустотности) опилкобетонного камня марки М-35 расход материалов снижается на 33%.
Стоимость материалов составит 4 грн. 17 коп. — 33% = 2 грн. 70 коп. Или одного куба 62 х 2 грн. 70 коп. = 171 грн. 74 коп

технология изготовления (фото и видео)

Изготовление блоков из опилок и цемента позволит сэкономить семейный бюджет и сделать экологически чистый строительный материал своими руками. Но перед началом работы необходимо обзавестись всем необходимым и тщательно изучить технологию производства, которая имеет свои нюансы.

Разновидности строительных блоков.

Подготовка материала для арболитовых блоков

Строительные арболитовые блоки изготавливают на основе щепы и опилок хвойных пород древесины, которые соединяют с цементом и водой, подмешивают различные органические наполнители и химические реагенты. Перед тем как начать изготавливать блоки своими руками, необходимо подготовить сырье. Древесные щепы и опилки берут поровну или в соотношении 1:2.

Хвойные породы содержат сахар, от которого необходимо избавиться, иначе древесина может загнить, что приведет к вздуванию готовых блоков. Для этого опилки выдерживают на улице в течение 3-4 месяцев, сырье постоянно перелопачивают. Но если такой возможности нет, то применяют следующий способ: сырье обрабатывают медным купоросом (окисью кальция), известковым раствором опилки, дают им полежать 3-4 дня, при этом материал перелопачивают несколько раз в день.

Характеристики арболитовых блоков.

Для того чтобы получить хороший строительный материал, необходимо использовать только качественное сырье, например, портландцемент марки М-400. Не менее важно хорошо перемешать массу для изготовления блоков, вручную это вряд ли удастся, поэтому без портативной бетономешалки вам не обойтись. В качестве добавок нередко используют гашеную известь, сернокислый алюминий, жидкое стекло, сернокислый и хлористый кальций. Количество добавок в составе смеси колеблется от 2 до 4% от массы цемента, превышать эти пропорции не рекомендуется, так как это повлияет на качество готового изделия.

Вернуться к оглавлению

Как изготовить опилкобетонные блоки своими руками?

Понадобятся:

• деревянные доски для формы;
• древесная щепа и опилки;
• строительное сито;
• портландцемент;
• жидкое стекло.

Перед тем как приступить к изготовлению блоков, необходимо смастерить отливочную форму. Для этой цели используют деревянные брусья, форма состоит из прямоугольной рамы и поддона. Сначала сбивают некое подобие ящика, ширина которого равняется 30 см, длина — 60 см, высота — 24 см. Углы закрепляют при помощи специальных уголков и саморезов, форма должна быть устойчивой и прочной, не перекашиваться и не шататься во время заполнения раствора. По бокам необходимо прибить бруски, которые будут использоваться в качестве ручек. Для изготовления поддона сбивают раму из брусков, набивают на нее ровные доски.

Для того чтобы предотвратить налипание раствора на стенки формы, необходимо обклеить раму и поддон линолеумом.

Схема формы для арболитовых блоков.

Для изготовления арболитовых блоков используют щепки следующей фракции: длиной — от 3 до 15 см, шириной — от 5 мм до 2 см. Для получения сырья на мелких производствах используют различную технику.

Сначала щепки пропускают через рубильную машину, после чего получившееся сырье обрабатывают на молотковой дробилке, далее применяют грохот для сортировки щепы и отсеивания пыли, коры, земли, которые не должны попасть в состав готовых блоков.

Но далеко не у всех имеется такая техника в хозяйстве, поэтому необходимо заранее позаботиться о приобретении готового сырья, например, договориться о покупке опилок на лесопилке. Иногда к опилкам подмешивают льняные и конопляные волокна, оставшиеся от переработки этих материалов на производстве.

Сырье поливают окисью кальция, выдерживают на улице 3-4 дня, перелопачивая время от времени. После чего стружку и опилки пропускают через строительное сито, избавляясь таким образом от ненужных примесей. Перед тем как начать производство блоков, сырье замачивают в воде с добавлением жидкого стекла и других добавок. Для придания дополнительной твердости используют хлористый кальций, гашеная известь выступает в роли дезинфицирующего материала.

Подготовленную смесь смешивают с портландцементом, для перемешивания в домашних условиях используют портативную бетономешалку. Пропорции раствора зависят от того, какую прочность планируется придать готовому изделию. Специалисты рекомендуют на 1 часть цемента брать 6 частей древесной щепы и опилок, 2 части песка. Некоторые мастера для удешевления материала часть цемента заменяют глиной и известью. Допускается наличие сосновой хвои и коры, но их состав не должен превышать 5% от общей массы сырья.

Перед началом заливки форму смазывают солидолом или промышленным маслом: это предотвратит налипание раствора и поможет беспрепятственно извлечь готовый блок. Раствор заливают в форму, встряхивают ее, затем тщательно утрамбовывают. В качестве трамбовки используют доску, обитую железом. При ручном производстве рекомендуется послойная трамбовка, при которой форма заполняется раствором постепенно. На предприятиях для данной цели используют вибропресс, пневматические или электрические трамбовки.

Блоки оставляют в форме на 24 часа, после чего их извлекают, накрывают полиэтиленовой пленкой, отправляют на доводку под навес. Для того чтобы не допустить пересыхания материала, время от времени блоки увлажняют водой. Сохнет арболит в течение 10-14 дней (при условии плюсовой температуры). Используя рекомендации специалистов, изложенные выше, вы с легкостью сможете изготовить арболитовые блоки своими руками.

состав, характеристики, плюсы и минусы

1. Состав.

Представим базовый состав опилкобетонной смеси с удельным весом 1100 кг/м 3 в виде таблицы.

1.1. Цемент.

Рекомендуется применение цемента марки не ниже чем М-400  (ГОСТ 10178-85).

1.2. Песок.

В качестве основного наполнителя используется песок крупной или средней фракций (ГОСТ  8736-93), создающий прочный скелет блока, в который рекомендуется добавлять мелкий песок, доля которого не должна превышать 10%.

1.3. Опилки.

Возможно применение опилок практически всех пород деревьев. Предпочтительнее использование хвойных, поскольку они меньше подвержены гниению. Перед применением опилки желательно выдерживать под навесом в течение 2-3 месяцев. В случае использования опилок без предварительной выдержки необходима их обработка в смесителе защитными составами.

1.4. Основные добавки.

Для нейтрализации органических веществ, выделяемых опилками, и для сокращения времени затвердевания опилкобетона необходимо применение добавок: извести, сульфата аммония, жидкого натриевого стекла. Наиболее эффективным является добавление хлорида кальция (ГОСТ 450-77).

1.5. Вода.

Желательно применение воды, не загрязненной примесями (ГОСТ 23732-79). При умеренном содержании солей возможно использование морской воды.

2. Классификация.

Опилкобетонные блоки (как и любые стеновые бетонные камни) должны соответствовать ГОСТ 6133-99. Их можно классифицировать по следующим параметрам.

2.1. Применение.

• Стеновые блоки предназначены для кладки наружных и внутренних стен.
• Перегородочные блоки – для кладки перегородок.

2.2. Форма.

• Полнотелые – стеновые или перегородочные блоки без пустот.
• Пустотелые – блоки как со сквозными, так и глухими пустотами, формируемыми в процессе изготовления для придания блоку необходимых эксплуатационных характеристик.

2.3. Размеры.

• В соответствии с ГОСТ 6133-99 размеры блоков для кладки стен могут быть: 288х288х138мм, 288х138х138мм, 390х190х188мм, 290х190х188мм, 190х190х188мм, 90х190х188мм.
• Размеры блоков для перегородок: 590х90х188мм, 390х90х188мм, 190х90х188мм.

Допускается изготовление блоков других размеров.

3. Характеристики опилкобетона.

Характеристики обилкобетонного блока для базового состава смеси.

4. Уникальные качества. Преимущества блоков из опилкобетона в сравнении с альтернативными материалами.

• Экологическая безопасность. Опилкобетон производится из натуральных материалов (цемент, песок, древесные опилки), что обеспечивает его высокую экологичность. По показателям звукопоглощения и паропроницаемости этот материал близок к древесине. Он полностью соответствует современным санитарно-гигиеническим требованиям.
• Низкая теплопроводность опилкобетона  в сочетании с применением в строительстве пустотелых блоков делает дома из этого материала теплыми.
• Низкий удельный вес опилкобетона снижает затраты на устройство фундамента и транспортировку.
• Простота обработки облегчает строительство. Опилкобетонные блоки можно пилить, они легко сверлятся, не составляет проблем забить гвоздь в стену.
• Высокая прочность на растяжение и изгиб.

5. Минусы применения опилкобетона.

• Относительно высокая степень влагопоглощения, требующая проведения влагозащитных мероприятий при строительстве.
• Необходимость увеличения содержания цемента в блоке при многоэтажном строительстве. Это влечет за собой удорожание, ухудшение теплоизоляционных качеств и повышение требований к фундаменту.
• Относительно высокая степень усадки, осложняющая проведение отделочных работ.

6. Область применения и способы транспортировки.

Возможность изготавливать блоки из опилкобетона с нужными свойствами позволяет использовать их при возведении любых зданий. Он применяется для утепления уже готовых домов и строительства оград и столбов.

Опилкобетонные блоки транспортируются на поддонах. Высота пакета с поддоном не должна превышать 1,3 м. Камни с глухими отверстиями укладывают пустотами вниз. Сформированные транспортные пакеты складируются в один ярус.