CC BY
271
ПРОИЗВОДСТВО АРБОЛИТА КАК ОДНО ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Полищук А. И., Рубинская А. В., Трофимук В. Н., Чистова Н. Г.
(Лф СибГТУ, г. Лесосибирск, РФ)
В данной работе рассмотрены вопросы о рациональном использовании древесных отходов и изготовлении из них экологически чистого строительного материала - арболита.
In this work questions of rational use of a wood waste and manufacturing from them a non-polluting construction material - arbolit are considered.
Ключевые слова: арболит, экология, безопасность, строительство.
Keywords: arbolit, ecology, safety, construction.
В настоящее время в лесопромышленном комплексе России, по данным статистики, ежегодно теряется не менее 5 млрд. м древесины. Для лесозаготовительной отрасли это в основном лес мягколиственных пород, а также древесина, поврежденная пожарами, вредителями и отходы от рубки леса.
Велики потери и при обработке древесины: горбыли, рейки, опилки, стружки и т.д. Все эти отходы древесины являются проблемой для лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий - их необходимо утилизировать, что требует дополнительных средств. Имеющиеся на сегодняшний день технологии предлагают использовать такие отходы как источник топлива: древесного угля или топливных брикетов и пеллетов. Других предложений по переработке низкосортной древесины и древесных отходов практически нет.
А ведь все эти отходы можно переработать в уникальный строительный материал - арболит.
Арболит (деревобетон) (ГОСТ 19222-84) - это строительный материал, разновидность легкого бетона, состоящего из минеральных вяжущих и заполнителей (отходов лесозаготовок, деревообработки, костры льна и конопли, другого органического целлюлозного сырья), а так же химических добавок и воды.
Экономическая эффективность использования древесных отходов для из-
3 3
готовления изделий из арболита: 1м арболита высвобождает 1м крупномерной
-5
деловой хвойной древесины. В то же время, на изготовление 1м арболита рас-
3 3
ходуется всего 0,6м плотных отходов деревообработки или 0,74 м плотных отходов лесозаготовок.
Несложно посчитать, сколько хвойных лесов можно сберечь от вырубки, рационально используя заготавливаемую древесину. По свойствам арболит близок к дереву, так как до 90 % от объема его состава - это древесная щепа. Но, в отличии от дерева, он не горит и не гниет, слабо поражается микрофлорой, грибками, плесенью и химическими веществами в условиях агрессивной среды. Этот материал известен и за рубежом, где широко применяется в строительстве.
Арболит является долговечным экологичным материалом, который обладает высокими теплосберегающими качествами. Теплопроводность арболита составляет 0,08-0,17 Вт/(мК), чем превосходит керамзитобетон в 2,5-3,5 раза, кирпич — в 4-5 раз. Для обогрева помещений со стенами из арбалита толщиной
30 см требуется в два раза меньше энергоносителей, чем для помещений со стенами из кирпича толщиной 75 см (три кирпича).
Арболитовые блоки применяются для возведения самонесущих стен и перегородок, а также в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного материала в стенах, перегородках и покрытиях зданий различного назначения.
Арболит не горит - по огнестойкости превосходит многие популярные материалы.
Блоки из арболита обладают крупнопористой структурой, что обеспечивает прекрасный воздухообмен и регуляцию влажности в помещении.
Арбалит легко поддаётся механической обработке - пилению (всегда возможна точная и аккуратная подгонка блока до нужного размера), сверлению, рубке. Хорошо держит шурупы и гвозди.
Коэффициент звукопоглощения арболита от 0,17 до 0,6 (при частотах звука 125-2000 Гц), в то время как у кирпича при 1000 Гц звукопоглощение менее 0,04, а у дерева 0,06-0,1.
Особая поверхность арболитовых блоков обеспечивает качественное сцепление с бетоном и штукатуркой без дополнительного армирования.
Стеновые блоки из арбалита имеют вес значительно меньший, чем у многих других конструкционных стройматериалов, позволяя использовать дешевый облегченный фундамент и значительно снижая сложность и стоимость строительно-монтажных работ.
При превышении максимально допустимых нагрузок арболит не растрескивается, как практически все бетонные материалы, а сжимается, впоследствии востанавливая свою форму - что позволяет без повреждений переживать усадку здания.
Что касается материалов, применение которых позволит снизить стоимость строительства, то к ним следует отнести арболит.
Подсчитано, что если стоимость стен дома из арболита принять за 100, то стоимость их из керамзитобетона будет равна 195; из панелей, утепленных ми-нераловатой, - 214; из кирпича - 230. При этом снижается стоимость фундаментов, так как плиты из арболита имеют меньший объемный вес.
Плиты из арболита долговечны, обладают необходимой прочностью. Они огнестойки, легко поддаются механической обработке. Хорошо пилятся и сверлятся. Если их не нагружать ничем, кроме собственного веса, то можно применять для строительства домов любой этажности.
Вследствие волокнистой структуры древесного заполнителя предел прочности арболита при изгибе в 1,5-2 раза выше, чем у пенобетона и бетона с заполнителем из шлака и керамзита.
Арболит обладает повышенной сопротивляемостью к ударным нагрузкам, что имеет большое значение при перевозке его автомобильным транспортом и, особенно, при колебаниях фундамента в зимнее время. Этими свойствами не обладают ни кирпич, ни пенобетон, ни другие существующие стеновые блоки на минеральных наполнителях.
Основой для изготовления арболита являются отходы древесины, столярного и мебельного производства из которых получают щепу нужных фракций. В качестве
дробленки могут использоваться отходы столярного и мебельного производства. Технологические свойства арболитовых блоков, используемых в строительстве, в первую очередь, зависят от химических добавок, таких как хлористый кальций, растворимое стекло, известь гашеная, сернокислый алюминий, которые в свою очередь улучшают и придают новые свойства и качества.
Таблица 1 - Технические характеристики арболита
Показатель Заполнитель, дробленка из отходов
Средняя плотность, кг/м3 400-850
Прочность при сжатии, МПа 0,5-1,0
Прочность при изгибе, МПа 0,7-1,0
Теплопроваодность арболита, Вт/(м*с) 0,008-0,17
Морозостойкость, циклов 25-50
Водопоглощение,% 40-85
Усадка, % 0,4-0,5
Биостойкость V группа
Огнестойкость, ч 0,75-1,50
Звукопоглощение, 126-2000 Гц 0,17-0,80
Производство арболита, для строительства сооружений разного типа, является наиболее рациональным и актуальным решением рассматриваемой проблемы, чем использование древесных отходов в качестве источника топлива. Поскольку арболит является экологически чистым материалом и имеет свойства сжиматься, в отличии от кирпича, пенобетона и их аналогов, то использование его в строительстве жилых зданий будет выгодно как с точки зрения экономики, так и со стороны надежности и безопасности. Рассматривая данный вопрос, нам удалось понять, насколько эффективнее было бы его использование в строительстве, вместо аналогичных блоков. Исследование данного материала является актуальной задачей, поскольку арболит является малоизученной сферой научной деятельности и требует внимания как ученых, так и строителей. В дальнейшем будет рассматриваться вопрос о влиянии добавок на свойства арболита, изменение его структуры и физико - механических свойств.
Список использованных источников
1. http://www.arbolit.net/.
2. ГОСТ 19222-84 Арболит и изделия из него. Общие технические условия.
3. Миронов Г.С. Комплексное использование древесины: Курс лекций для студентов специальности 26.01.00 «Лесоинженерное дело» направления 65.63.00 «Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств» очной, заочной и трёхгодичной форм обучения / Сост. Миронов Г. С. - Красноярск: СибГТУ, 2006.
