Застройщика прежде всего интересуют следующие основные характеристики строительных материалов: экологическая безопасность, прочность, теплотехнические показатели, паропроницаемость, морозостойкость, огнестойкость, массовая доля влаги в материале и его стоимость. Разберемся с главными характеристиками опилкобетона, выясним, соответствует ли он требованиям, которые предъявляются сегодня к строительным материалам.
Экологическая безопасность
Опилкобетон изготавливается из безопасных, чистых, природных материалов: древесных опилок, песка и цемента. Высокое содержание в опилкобетоне органического (древесного) наполнителя придает изготовленным из него стеновым блокам отличные показатели по паропроницаемости и звукопоглощению. Опилкобетонные блоки по ряду показателей соответствуют древесине. Санитарно-гигиенические характеристики опилкобетона обеспечивают превосходный микроклимат в возведенных из него зданиях.
Выводы: Опилкобетон является экологически чистым строительным материалом, который в полной мере отвечает современным требованиям санитарно-гигиенических норм.
Массовая доля влаги является весьма важной характеристикой материалов, применяемых в строительстве. От долевого содержания в материале воды зависит комфорт проживания в выстроенном из него здании, кроме того, от этого показателя впрямую зависит морозостойкость материала. Желательно, чтобы доля воды в материале была низкой. Для опилкобетона водопоглощение составляет от 8 до 12 процентов для эксплутационных условий Б (по СНиП II -3-79). Такой разброс значений данного показателя обуславливается разбросом плотности применяемых для изготовления опилкобетона материалов, которая попадает в диапазон 600-1200 килограммов на один кубометр. Имеется возможность значительно снизить долевое содержание в материале воды, например, путем обработки опилок водоотталкивающими и консервирующими составами или применением бетонных гидрофобизирующих добавок. Ниже для сравнения приводятся характеристики водопоглощения наиболее часто применяемых в строительстве материалов.
Железобетон - 3%.
Глиняный кирпич (по ГОСТ 530-80) – от 2 до 4%.
Керамзитобетон – 8%.
Полистиролбетон (по ГОСТ Р51263-99) – 8%.
Газобетон (пенобетон), газосиликат (пеносиликат) – от 8 до 10%.
Ель и сосна (по ГОСТ 9463-72) – 20%.
Следует отметить, что приведенные выше значения массовой доли влаги характерны для указанных материалов в их «чистом виде» и могут быть на практике снижены применением гидрофобизирующих добавок и (или) путем организации комбинированных конструкций. Показатели водопоглощения имеют особенно важное значение при строительстве ограждающих конструкций, когда проект не предусматривает облицовку стен защитными декоративными материалами. К примеру, стена, выполненная из глиняного кирпича с расшивкой шва начисто. Такая стена является самостоятельной конструкцией, которая не требует обязательной защиты по соображениям уменьшения влагопоглощения. Однако облицовочный керамический кирпич является наиболее дорогим материалом из приведенного выше списка. Кроме того, его коэффициент теплопроводности равен 0,81 Вт/(м*К), что в наши дни довольно великовато для стенового материала. Так, для выполнения тепловой защиты здания в соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 в Московской области потребуется кирпичная стена толщиной не меньше 150 сантиметров.
По разным причинам остальные материалы из приведенного выше списка нуждаются в защите. В связи с этим для строителей водопоглощение материала без устройства защитных конструкций является чисто теоретическим понятием (в случае обязательной защиты, предусмотренной проектом). Строителей прежде всего интересует характеристика водопоглощения общей комбинированной конструкции, которая включает в себя показатели и основного стенового материала, и материала защитной облицовки.
Значение водопоглощения материала, который будет закрыт защитной конструкцией, является предметом из сферы рассуждения о самочувствии лица, пребывающего на двадцатиградусном морозе лишь в нижнем белье. Такая ситуация не является вполне типичной, на практике куда более интересно знать состояние человека в валенках и тулупе, поскольку эта ситуация наиболее приближается к вероятной. Вот и сравнительно высокое водопоглощение опилкобетона имеется возможность снизить путем использования гидрофобизирующих добавок или производством защитных мероприятий, таких, например, как оштукатуривание, облицовка стен кирпичом, керамической плиткой или пластиковыми панелями. Отметим, что большинство строений, возведенных из крупногабаритных стеновых блоков, практически всегда и везде облицовывают защитными декоративными материалами. Интересно, что в многоэтажных зданиях советских времен для устройства в санузлах перегородок применялся гипс – материал, водопоглощение которого находится в диапазоне 6-16%. И, тем не менее, гипсовая стена, обработанная защитными материалами (к примеру, масляной краской), является замечательной влагостойкой конструкцией.
Таким образом, учитывая широко распространенную практику облицовки стен из блоков защитно-декоративными материалами, сравнительно большую величину водопоглощения опилкобетона в «чистом виде» можно считать величиной чисто теоретической.
Выводы: водопоглощение опилкобетона соответствует характеристикам традиционных строительных материалов. Организацией защитных мер возможно снижение водопоглощения конструкций из опилкобетонных блоков до 2-4%.
Морозостойкость материала зависит от показателей его водопоглощения: снижение водопоглощения приводит к увеличению морозостойкости. Можно получить опилкобетонные блоки с показателями морозостойкости от 75 до 100 циклов.
Огнестойкость
Приготовленный по соответствующей технологии опилкобетон является материалом либо слабогорючим, либо он вовсе не поддерживает горение. Высокая огнестойкость его обуславливается главным образом тем, что горючий древесный компонент надежно закрывается песчано-цементной «скорлупой». При нагреве опилкобетона имеет место самозатухание органических составляющих. Строительный блок, наполовину содержащий опилки, при температуре 1100-1200 градусов по шкале Цельсия обладает пределом огнестойкости свыше двух с половиной часов. Несущая способность опилкобетонных блоков не падает даже после трехчасового воздействия высоких температур.
По показателю огнестойкости опилкобетон, кстати, намного превосходит популярный сегодня пенополистиролбетон, относящийся к группе горючести Г1 - трудногорючий материал.
В пенополистиролбетоне роль заполнителя выполняют гранулы вспененного полистирола, от возгорания они предохраняются цементно-песчаными стенками строительного блока. Уж если пенополистиролбетон соответствует всем требованиям огнестойкости, то опилкобетон соответствует им и подавно.
Выводы: строительные блоки из опилкобетона, содержащие около 50% древесного компонента, являются практически негорючими. По огнестойкости опилкобетон превосходит популярный ныне полистиролбетон.
Теплотехнические показатели
Опилкобетон по теплотехническим показателям полностью соответствует требованиям СНиП 11-3-79. Этот показатель для опилкобетона с плотностью 800 кг\куб.м равен 0,32 Вт/(м*К), в то время как теплопроводность газо-пенобетона с плотностью 600 кг\куб.м, который наиболее часто применяется в современном строительстве, равна 0,24 Вт/(м*К). Говоря иначе, опилкобетон по показателю теплопроводности вплотную приближается к поризованным бетонам, которые сегодня в строительстве являются признанными лидерами.
Ниже приведены расчетные коэффициенты теплопроводности наиболее часто используемых в строительстве материалов (в Вт/(м*К)):
Железобетон - 2,04 (условия Б по СНиП 11-3-79)
Керамзитобетон - 0,92
Кирпич глиняный - 0,81
Сосна - 0,35
Выполненная из опилкобетона стена толщиною 40 сантиметров по теплосопротивлению превосходит кладку из кирпича толщиною в один метр.
Выводы: опилкобетонные блоки с содержанием опилок 50% являются материалом, полностью отвечающим теплотехническим требованиям, которые предъявляются к современным стройматериалам. Теплосопротивление опилкобетона превосходит аналогичный показатель большей части традиционных стройматериалов, незначительно уступая лишь поризованным бетонам.
Прочность изделий из опилкобетона
Из-за большого содержания фиброподобных включений строительные блоки из опилкобетона по прочности на растяжение и изгиб превосходят большую часть традиционных стройматериалов, включая пено-газобетоны.
Древесная стружка и опилки в стеновом блоке выполняют функцию армировочного материала, отчего и возникает повышенная прочность на растяжение и изгиб.
Для опилкобетонного блока показатель предела прочности на сжатие является важным расчетным показателем при выборе этажности строения или типа перекрытий.
Блоки из опилкобетона могут изготавливаться с различной плотностью и с различной прочностью на сжатие.
Изменяя соотношение и состав компонентов (древесного заполнителя, вяжущих (известь, цемент) и инертных (песок, зола, шлак) составляющих), можно получить стеновой материал с необходимыми характеристиками по прочности, плотности и стоимости. Возможность получения материала с заданными свойствами способствует рациональному использованию составляющих смеси и, как следствие, – снижению расходов на строительство. К примеру, для одноэтажных строений хозяйственного назначения достаточно прочности 20-25 кг/кв.см, которая соответствует показателям бетона марки М-25. При изготовлении блоков такой прочности в значительной мере экономится вяжущий компонент - цемент. Для постройки жилых домов, включая многоэтажные, рекомендуются блоки из опилкобетона с прочностью 50-98 кг/кв.см (марка бетона М-50, М-100). Чтобы получить опилкобетонные блоки с максимальными значениями показателя по прочности, рекомендуют использование цемента М-500 и применение модифицирующих добавок.
Отдельные особенности применения блоков из опилкобетона
Опилкобетонные блоки с пятидесятипроцентным содержанием опилок замечательно поддаются механической обработке. Их можно сверлить, пилить, что в целом способствует сокращению расходов кладочного материала и повышению качества кладочных работ. Если при кладке стены возникает необходимость в подгонке, то опилкобетонные блоки не рубят, не раскалывают, а с максимальной точностью опиливают ножовкой в нужный размер.
Цементные компоненты опилкобетонного блока являются замечательной основой для нанесения различных видов защитных и декоративных покрытий. Использование при монтаже облицовки клеевых растворов, приготовленных на основе цемента, обеспечивает надежное ее сцепление с поверхностью несущего опилкобетонного блока.
Опилкобетонный блок по возможностям его обработки соответствует газосиликатным и пенобетонным блокам. Особенности кладки и способы обработки этих блоков существенно не отличаются.
Область применения блоков из опилкобетона
Возможности изготовления опилкобетонных блоков с заданными характеристиками делают их пригодными для полного объема строительных работ. Строительные блоки из опилкобетона являются универсальным материалом для строительства несущих ограждающих конструкций, возведения фундаментов, столбов и заборов, для утепления стен уже построенных зданий.
