Деревобетон представляет собой разновидность опилкобетона, в котором в качестве заполнителя использованы древесные опилки и мелкозернистый гравий. Деревобетон вобрал в себя лучшие качества дерева и бетона – экологичность, отличная теплоизоляция (не требует утепления), прочность, не горючесть.
Производство строительных материалов на основе цемента и измельченной древесины зародилось в 30-х годах XX века, но первые попытки были отмечены еще в XIX веке. От деревобетонов логично ожидали сочетания пожаробезопасности, прочности и долговечности бетона с низкой теплопроводностью древесины. Однако, несмотря на кажущуюся простоту принципа, комбинирование таких изначально плохо совместимых материалов, как бетон и древесина, оказалось делом весьма сложным, потребовавшим многих лет совершенствования технологии.
Первой проблемой стали так называемые «цементные яды» - содержащиеся в древесине сахара, которые препятствуют схватыванию бетона. Для их блокировки в смесь вводят минерализующие добавки. Кроме того, многие технологии изготовления деревобетонных изделий предполагают длительную (до полу-года) выдержку древесного сырья на складе или другие действия для удаления сахаров.
Другой проблемой явилось изменение размеров древесных частиц при повышении их влажности, грозившее разрушением связей в материале. Сегодня при подготовке древесного сырья стремятся получить стружку игольчатой формы или даже используют древесную шерсть. Однако, к примеру, в Советском Союзе при изготовлении арболита зачастую использовалась дробленка с крупными частицами почти квадратной формы, и это дало свои негативные результаты: при отсутствии надежной защиты от увлажнения материал стен после нескольких циклов замерзания и оттаивания начинал крошиться и отваливаться. Именно поэтому в нашей стране можно услышать диаметрально противоположные мнения о домах из арболита: от восторженных до крайне пренебрежительных. Причем в обоих случаях из уст тех, кто в них непосредственно жил.
По мнению специалистов, даже изготовление конструкций из минерализованной стружки «правильной» формы не гарантирует отсутствия усадки и разбухания при изменении влажности. Отчасти поэтому, несмотря на высокие прочностные свойства арболита, из него не строят высоких зданий; перспективным же направлением развития технологии деревобетонов считается применение их в качестве несъемной опалубки для монолитного строительства - железобетонный каркас в этом случае ограничивает влажностные деформации деревобетонной опалубки, не позволяет им влиять на размеры конструкций.
Итак, какие же технологии строительства из деревобетонов появились за 80 лет?
Этот материал хорошо знаком российскому потребителю: есть многолетний (с 1960-х) опыт применения его в виде блоков и готовых панелей стен. В СССР действовало около 100 заводов арболита.
Зачастую к арболиту относят все легкие бетоны с органическим заполнителем: древесной стружкой (деревобетон), кострой льна и конопли, дроблеными стеблями хлопчатника и т.д. Таким образом, понятие «арболит» по смыслу совпадает с термином «органобетон». Но при этом ГОСТ 19222-84 «Арболит и изделия из него» довольно жестко ограничивает размеры частиц органического заполнителя и не допускает применения других заполнителей, в результате чего к арболиту не может быть отнесен опилкобетон.
В арболите на органический заполнитель приходится до 80-90% объема; оставшиеся 10-20% составляют цемент и минерализующие добавки (хлорид кальция, нитрат кальция, жидкое стекло и пр.). Различают теплоизоляционную (плотность от 400 до 500 кг/м3) и конструкционную (плотность от 500 до 850 кг/м3) разновидности арболита. В зависимости от плотности теплопроводность материала меняется от 0,07 до 0,17 Вт/мК.
Арболитовые панели сегодня не являются востребованным продуктом, а вот блоки из арболита размером 500x300x200 мм получили распространение, и их производством занимается уже довольно большое число компаний, благо на рынке предлагается дешевое полупромышленное оборудование для изготовления арболитовых блоков. Однако во многих случаях геометрическая точность продукции оставляет желать лучшего, что объясняется особенностями технологии изготовления, отсутствием в ней операции калибровки блоков. Блоки при строительстве кладут-ся на толстый слой раствора, результатом чего в дальнейшем являются широкие кладочные швы, являющиеся «мостиками холода».
Автору перспективы арболитовых блоков на рынке представляются сомнительными. В настоящее время этот материал вполне конкурентоспособен там, где является местным, однако, по мере появления все новых предприятий автоклавного газобетона, продукция которых дешевле арболита (3000 против 4000 руб./м3), но стабильна по качеству, для производителей арболитовых блоков наступят непростые времена.
Перспективы монолитного строительства из арболита несколько лучше. Если готовить смесь на стройплощадке, из местных отходов деревообработки, такой метод строительства будет вне конкуренции по стоимости. В интернете можно найти отчеты (даже с фото- и видеоматериалами) некоторых частных застройщиков о строительстве дома из монолитного арболита, которые выглядят следующим образом. Создается двойной каркас стен из досок, обеспечивающий достаточную толщину стены; с двух сторон крепится опалубка. Внутрь засыпается приготовленная тут же смесь, трамбуется. Через некоторое время опалубку снимают. Наличие деревянного каркаса дает свои преимущества: немедленно после распалубки, еще до окончательного отверждения бетона, на стены можно устанавливать балки и стропила; оконные и дверные блоки можно вставлять в каркас и крепить к нему; нет необходимости сильно утрамбовывать арболит (так дом еще и теплее будет), но при этом несколько удорожает и усложняет строительство. В целом, монолитное строительство из арболита является крайне трудоемким методом.
Там же, в интернете, можно найти информацию о технологии электростабилизированного арболита ЭЛСТАР (к сожалению, этой информации слишком мало). Технология предполагает использование мобильного комплекта оборудования, включающего озонатор (для нейтрализации смол в стружке) и специальную опалубку из щитов-электродов. После засыпания смеси в опалубку, через нее пропускают постоянный ток, что приводит к ускорению твердения с 28 суток до 3 часов. Полученный арболит отличается более однородной структурой. Дощатый или иной каркас не требуется.
Надо сказать, что в Великобритании и Соединенных Штатах в последние годы получило развитие строительство из монолитного костробетона, то есть из разновидности арболита. Так, под маркой Tradical Hemcrete выпускается сухая смесь, которую замешивают с водой на стройплощадке и засыпают в опалубку или в каркасную конструкцию с обшивкой, выполняющей роль несъемной опалубки. Такое строительство считается «экологически ответственным», «зеленым», поскольку оно основывается на использовании возобновляемого местного сырья, являющегося по сути отходами сельского хозяйства, и позволяет вывести из круговорота большое количество углерода и, таким образом, внести вклад в борьбу с «парниковым эффектом».
Из костробетона строят коттеджи, социальное жилье (таунхаусы стоимостью около 1 тыс. фунтов/м2 - для Великобритании это вполне доступное жилье), общественные и коммерческие здания, многие из которых получили сертификат BREEAM.
Хочется верить, что и в нашей стране наличие сертификата «зеленого» строительства будет когданибудь давать конкурентные преимущества коммерческому застройщику или просто оцениваться потребителями. А пока технологию возведения домов с толстыми стенами из монолитного арболита можно рекомендовать к массовому применению в местах, где в избытке имеются отходы деревообработки и дешевая рабочая сила (в том числе бесплатная - сами будущие жильцы).
Если использовать в качестве заполнителя опилки размером не более 5 мм и брать их в пропорции 1:1 с вяжущим веществом и песком, вместо арболита получим опилкобетон. Опилкобетон бывает на цементе, магнезиальном связующем, гипсе, извести и даже карбидном иле. Этот материал имеет большую плотность, чем арболит, а потому и более высокую теплопроводность: для опилкобетона плотностью 800 кг/м3 данный показатель составляет 0,32 Вт/мК - ниже, чем у обычного кирпича, но все-таки значительно выше, чем у арболита, газобетона и поризованного кирпича. Несколько улучшить свойства позволяет создание пустот в блоке, но все же для строительства жилья опилкобетон нужно применять с дополнительным утеплением снаружи. Чаще из этих блоков возводят бани и хозяйственные постройки, не требующие высоких теплозащитных свойств. Обработка опилкобетона несколько труднее, чем арболита.
В Австралии под маркой Timbercrete предлагаются стеновые блоки, облицовочные и тротуарные плитки из особого опилкобетона. При плотности 900 кг/м3 они обладают теплопроводностью 0,23 Вт/мК, хорошо обрабатываются, имеют интересную текстуру, довольно декоративный вид.
DEREWO.RU — Артем Лукичев
