Арболит технология производства в домашних условиях: Изготовление арболита своими руками: технология производства и самостоятельные работы

Изготовление арболита своими руками: технология производства и самостоятельные работы

Поэтапная технология изготовления арболита предвидит подготовку основания, определения компонентов и состава блочного материала. В данной статье рассмотрим особенности производства своими руками с применением необходимого оборудования, расчета массы и заливки.   

Оглавление:

  1. Преимущества и недостатки арболита
  2. Технология производства арболита
  3. Подготовка основания для работы
  4. Компоненты и состав арболита
  5. Процесс и принципы изготовления
  6. Оборудование: применение на практике
  7. Блочные формы для арболита
  8. Процесс производства своими руками
  9. Советы экспертов при изготовлении блоков своими руками

Преимущества и недостатки арболита

Для многих строителей арболитные блоки являются ценным и качественным материалом для возведения домов. Главная особенность теплоизоляционных свойств позволяет из раствора производить напольные листы. Технология изготовления и принципы выдержки и сушки блоков предоставляют арболиту некоторые преимущества:

1. Прочность материала составляет 600-650 кг/м3, что по компонентной структуре не уступает иному строительному материалу. Главной особенностью является пластичность, что формируется в результате использования древесины, которая качественно армирует блоки. Таким образом, арболит не трескается под тяжестью иных материалов, а может только слегка деформироваться сохраняя общую систему конструкции.

2. Стойкость к низким температурам, что очень важно в процессе возведения дома и его эксплуатации. Дело в том, что если здание нагреется и замерзнет несколько раз, то это не повлияет на качество материала. Фактически дом из арболита может простоять минимум 50 лет в любые погодные условия. Конструкции из пеноблоков не имеют подобных свойств, ведь при постоянном замораживании они быстро потеряют свою функциональность.

3. Арболит не поддается воздействию углекислого газа, так что не стоит беспокоиться о карбонизации блоков, ведь их структура не позволит превратиться материалу в мел.

4. Теплопроводность блоков свидетельствует о популярности материала. Сравнивая показатели, стоит отметить, что стена из арболита в 30 см равняется 1 метру толщины кирпичной кладке. Структура материала позволяет сохранять тепло внутри помещения даже в самые холодные зимы, что весьма экономично при строительстве.

5. Звукоизоляционные свойства свидетельствуют о высоком коэффициенте поглощения арболита, который составляет от 0,7 до 0,6. Для сравнения древесина имеет показатели 0,06 -0,1, а кирпич немного больше около 0,04-0,06.

6. Легкость материала, что позволяет сэкономить средства на заливку фундамента.

7. Арболит является экологически чистым и долговечным строительным материалом, что определяет компонентный состав блоков. После возведения дома он не образует плесень и грибок на стенах.

8. Материал является безопасным, так он не воспламенятся.

9. Арболитные блоки легко применять в строительных работах, поскольку без труда в  них можно забить гвозди, просверлить отверстие, использовать шурупы и так далее. Внешняя структура материала позволяет покрывать его штукатуркой без использования специальных сеток и дополнительных утеплителей.

Мы рассмотрели преимущества арболитных блоков, но для полного воссоздания картины о данном строительном материале приведем некоторые недостатки:  

1. Стеновая панель может не выделяться точными геометрическими параметрами, от чего для восстановления ровности стены используют вагонку, сайдинг или гипсокартон, а сверху все отделяют штукатуркой.

2. Блоки не являются дешевым строительным материалом, ведь изготовление щепы для арболита требует некоторых затрат. Делая расчеты по сравнению из газобетоном, данный строительный материал обойдется только на 10-15 процентов дороже, что не формирует полное преимущество.  

Технология производства арболита

Изготовление арболита требует следованию технологиям производства с расчетом состава и объема для одного блока. Арболитные блоки представляют собой строительный материал простой по компонентному составу, в который входят древесина, вода, опилки, цемент и другие предметы.

Главной основой для производства считается древесная щепа. Составная часть арболитового блока определяет его прочность и устойчивость к повреждениям, что высчитывается высшим уровнем, чем у пено- или газоблоков. Производство в домашних условиях осуществить не сложно, однако необходимо придерживаться распределения массы предмета и следовать инструкции.

Подготовка основания для работы

Основной составляющей для изготовления щепы для арболита является соотношение пропорций стружки и опилок – 1:2 или 1:1. Все предметы хорошо высушивают, для чего их помещают на 3 – 4 месяца на свежий воздух, время от времени обрабатывая известью и переворачивая.

Примерно на 1 кубический метр средства потребуется около 200 литров извести 15-ти процентной. В них помещают все щепы на четыре дня и перемешивают их от 2 до 4 раз на день. Все работы проводятся с целью убрать сахар с древесины, который может спровоцировать гниение блоков. Щепу приобретают в готовом виде, однако, с помощью щепорезов можно сделать самостоятельно.

Компоненты и состав арболита

Компонентный состав арболита является самым важным этапом технологии производства и требует внимательного соотношения всех материалов. При изготовлении блоков важно следить за качеством и разновидностью приобретаемых материалов, которые определяют готовый строительный материал. После процесса изготовления в щепу добавляют следующие материалы, такие как:

  • известь гашеную;
  • жидкое стекло растворимое;
  • портландцемент;
  • хлористый калий;
  • алюминий и сернокислый кальций.

Производство арболита в пропорциях представлено в таблице 1. Стоит учесть, что для всех компонентов масса рассчитана на четыре процента доли цемента. Данная компоновка помогает сохранить огнеупорность предмета и придает пластичности.

Таблица 1. Состав арболита по объему

Марка арболита Цемент (М400) Кол-во извести Кол-во песка Кол-во опилок Получаемая плотность (кг/м3)
5 1 1,5 15 300-400
10 1 1 1,5 12 600-700
15 1 0,5 2,5 9 900-1000
25 1 3 6 1200-1300

Процесс и принципы изготовления

Оптимальные параметры блоков для технологии производства арболита составляют 25х25х50 сантиметров. Установленные размеры удобны при кладке стен домов, а также в процессе промышленности. Заливка блока состоит из трех рядов смеси и арболита, после каждого этапа необходимо уплотнять раствор молотком, отделанным жестью.

Излишняя масса свертывается при содействии шпателя. Выдерживается блок при температуре 18 градусов тепла на раскрытом воздухе. По истечении суток арболит выстукивается из формы на ровную поверхность, где он скрепляется на протяжении 10 дней.

Оборудование: применение на практике

Для производства необходимо разное снабжение, например, станки для изготовления арболита, которые выбираются в соответствии с объемом продукции и количества сырья. Технология промышленного процесса должна отвечать требованиям и критериям СН 549-82 и ГОСТу 19222-84. В качестве основного материала для выработки выступают хвойные  деревья. Раздробление древесины происходит с помощью рубильных машин, таких как РРМ-5, ДУ-2, а более скрупулезное дробление осуществляется на оборудовании ДМ-1.

Арболитовую смесь подготавливают со смесителями и растворителями различного цикличного воздействия на материал. Подвозят большие объемы обработанной смеси к формам с помощью приспособления в качестве бетонораздатчиков или кюбелей. Подъем или опускание машины должно осуществляться при параметрах 15о по верхнему подъему и 10о по нижнему, а скорость оборудования рассчитывается в 1 м/с. Разлив арболитовой смеси по формам делают на высоте до 1 метра.

Уплотнения раствора производят с содействием вибропреса или ручной трамбовки. Для производства небольшого количества блоков нужно применить мини-станок. Изготовление своими руками арболита не представляет особых трудностей, однако на промышленных объектах применяется специальное оборудование по смешиванию, изготовления блоков. На некоторых заводах присутствуют тепловые камеры с ИК-излучением или ТЭНом, что позволяет определить нужную температуру для высыхания блоков.

Блочные формы для арболита

Существуют разные блочные формы для обработки арболита, а примерные величины могут составлять: 20х20х50 см или 30х20х50 см. Выпускаются предметы и прочих размеров, особенно для постройки вентиляционных систем, покрытий и так далее. Формы можно приобрести в строительных магазинах или же подготовить все своими руками. Для этого, используют доски толщиной в 2 сантиметра, которые скрепляют до образования определенной конструкции. Внешне форма отделывается фанерой, или пленкой.

В зависимости от класса арболитовые блоки применяют в малоэтажном строительстве для возведения несущих стен, перегородок, а также для теплоизоляциии и звукоизоляции конструктивных элементов здания.

Процесс производства своими руками

Рассмотрев технологию изготовления состава арболита, можно приступать к выполнению работы самостоятельно. Для начала потребуются некоторые материалы и оборудование:

  • специальный лоток для смеси;
  • падающий и вибрирующий стол;
  • стол с ударно-встряхивающим эффектом;
  • разъемные формы и подставки;
  • поддон из металла для форм.

Производить арболит своими руками очень сложно без использования необходимых инструментов, станков и оборудования. Как правило, на производстве потребуются некоторые приспособления:

1. Для получения качественного раствора необходимо применить бетономешалку. Разумеется, в процессе можно все сделать своими руками, однако придется, много времени потратить на получение раствора необходимой консистенции.

2. Для формирования структуры блоков важно приобрести формы соответствующих размеров. Как правило, арболит имеет прямоугольную форму, а в производстве используются пластиковые формы.

3. При помощи станка вы профессионально измельчите щепу.

4. Используя пресс можно получить хорошую плотность материала при трамбовке, при этом важно убрать воздух из консистенции. В качестве приспособлений применяется вибростол.

5. Обязательное наличие камеры для сушки арболита, что позволит его превратить в твердую однокомпонентную структуру.

6. В домашних условиях понадобится лопата для загрузки смеси в формы, а для скрепления блоков используют армирующую сетку.

При наличии выше перечисленных приспособлений можно производить в день около 350 – 450 м3 строительного раствора в месяц. Места для монтажа потребуется около 500 квадратных метров, а затрат на электроэнергию пойдет 15-45 кВт/ч. Для самостоятельного процесса органические средства заливаются водой, а также цементом до образования однородной смеси. Все пропорции и расчеты отображены в таблице 1, главное чтобы вышедшая смесь была сыпучей.

Перед заливкой раствора в формы, их обмазывают с внутренней стороны молочком известковым. После этого, средство скрупулезно и аккуратно укладывают и утрамбовывают специальными приспособлениями. Верхняя часть блока выравнивается с помощью шпателя или линейки и заливается раствором штукатурки на слой в 2 сантиметра.

После образованной формы арболита его потребуется тщательно уплотнить с помощью деревянной конструкции, оббитой железом. Прочными и надежными считаются блоки, которые выстоялись и схватились на протяжении десяти дней при температуре 15о. Чтобы арболит не пересох, рекомендуется периодически поливать его водой.

Технология изготовления арболита своими руками не представляет определенной сложности, а поэтому все работы провести легко при наличии необходимых инструментов и приспособлений. При соблюдении правил и критериев производства, правильного расчета компонентов строительный материал получится качественным и прочным для применения.

Советы экспертов при изготовлении блоков своими руками

Рекомендации специалистов по производству арболитных блоков основаны на практике их использования и применения. Чтобы достичь высокого качества продукции необходимо следовать некоторым факторам. В производстве рекомендуется применять не только большую щепу, но и использовать опилки, стружку из дерева. Обработка консистенции и выдавливание из него сахара позволяет избежать дальнейшего вспучивания строительного материала, что не приспускается при сооружении дома.

В процессе изготовления раствор следует тщательно перемешивать, чтобы все части оказались в цементе. Это важно для качественного и прочного скрепления древесины и иных материалов в блоке. В производстве не менее важным остается добавление следующих компонентов, таких как алюминий, гашеная известь и так далее. Весь состав образует дополнительные свойства арболита, например жидкое стекло не позволяет впитывать влагу блокам, а известь служит в качестве антисептика.

Хлористый калий способствует уничтожению микроорганизмов и других веществ, что не благотворно влияют на структуру. При добавлении всех компонентов стоит следить за таблицей пропорциональности, чтобы готовый раствор соответствовал требованиям производства арболитных блоков.

Изготовление арболита своими руками: технология производства и самостоятельные работы

Поэтапная технология изготовления арболита предвидит подготовку основания, определения компонентов и состава блочного материала. В данной статье рассмотрим особенности производства своими руками с применением необходимого оборудования, расчета массы и заливки.   

Оглавление:

  1. Преимущества и недостатки арболита
  2. Технология производства арболита
  3. Подготовка основания для работы
  4. Компоненты и состав арболита
  5. Процесс и принципы изготовления
  6. Оборудование: применение на практике
  7. Блочные формы для арболита
  8. Процесс производства своими руками
  9. Советы экспертов при изготовлении блоков своими руками

Преимущества и недостатки арболита

Для многих строителей арболитные блоки являются ценным и качественным материалом для возведения домов. Главная особенность теплоизоляционных свойств позволяет из раствора производить напольные листы. Технология изготовления и принципы выдержки и сушки блоков предоставляют арболиту некоторые преимущества:

1. Прочность материала составляет 600-650 кг/м3, что по компонентной структуре не уступает иному строительному материалу. Главной особенностью является пластичность, что формируется в результате использования древесины, которая качественно армирует блоки. Таким образом, арболит не трескается под тяжестью иных материалов, а может только слегка деформироваться сохраняя общую систему конструкции.

2. Стойкость к низким температурам, что очень важно в процессе возведения дома и его эксплуатации. Дело в том, что если здание нагреется и замерзнет несколько раз, то это не повлияет на качество материала. Фактически дом из арболита может простоять минимум 50 лет в любые погодные условия. Конструкции из пеноблоков не имеют подобных свойств, ведь при постоянном замораживании они быстро потеряют свою функциональность.

3. Арболит не поддается воздействию углекислого газа, так что не стоит беспокоиться о карбонизации блоков, ведь их структура не позволит превратиться материалу в мел.

4. Теплопроводность блоков свидетельствует о популярности материала. Сравнивая показатели, стоит отметить, что стена из арболита в 30 см равняется 1 метру толщины кирпичной кладке. Структура материала позволяет сохранять тепло внутри помещения даже в самые холодные зимы, что весьма экономично при строительстве.

5. Звукоизоляционные свойства свидетельствуют о высоком коэффициенте поглощения арболита, который составляет от 0,7 до 0,6. Для сравнения древесина имеет показатели 0,06 -0,1, а кирпич немного больше около 0,04-0,06.

6. Легкость материала, что позволяет сэкономить средства на заливку фундамента.

7. Арболит является экологически чистым и долговечным строительным материалом, что определяет компонентный состав блоков. После возведения дома он не образует плесень и грибок на стенах.

8. Материал является безопасным, так он не воспламенятся.

9. Арболитные блоки легко применять в строительных работах, поскольку без труда в  них можно забить гвозди, просверлить отверстие, использовать шурупы и так далее. Внешняя структура материала позволяет покрывать его штукатуркой без использования специальных сеток и дополнительных утеплителей.

Мы рассмотрели преимущества арболитных блоков, но для полного воссоздания картины о данном строительном материале приведем некоторые недостатки:  

1. Стеновая панель может не выделяться точными геометрическими параметрами, от чего для восстановления ровности стены используют вагонку, сайдинг или гипсокартон, а сверху все отделяют штукатуркой.

2. Блоки не являются дешевым строительным материалом, ведь изготовление щепы для арболита требует некоторых затрат. Делая расчеты по сравнению из газобетоном, данный строительный материал обойдется только на 10-15 процентов дороже, что не формирует полное преимущество.  

Технология производства арболита

Изготовление арболита требует следованию технологиям производства с расчетом состава и объема для одного блока. Арболитные блоки представляют собой строительный материал простой по компонентному составу, в который входят древесина, вода, опилки, цемент и другие предметы.

Главной основой для производства считается древесная щепа. Составная часть арболитового блока определяет его прочность и устойчивость к повреждениям, что высчитывается высшим уровнем, чем у пено- или газоблоков. Производство в домашних условиях осуществить не сложно, однако необходимо придерживаться распределения массы предмета и следовать инструкции.

Подготовка основания для работы

Основной составляющей для изготовления щепы для арболита является соотношение пропорций стружки и опилок – 1:2 или 1:1. Все предметы хорошо высушивают, для чего их помещают на 3 – 4 месяца на свежий воздух, время от времени обрабатывая известью и переворачивая.

Примерно на 1 кубический метр средства потребуется около 200 литров извести 15-ти процентной. В них помещают все щепы на четыре дня и перемешивают их от 2 до 4 раз на день. Все работы проводятся с целью убрать сахар с древесины, который может спровоцировать гниение блоков. Щепу приобретают в готовом виде, однако, с помощью щепорезов можно сделать самостоятельно.

Компоненты и состав арболита

Компонентный состав арболита является самым важным этапом технологии производства и требует внимательного соотношения всех материалов. При изготовлении блоков важно следить за качеством и разновидностью приобретаемых материалов, которые определяют готовый строительный материал. После процесса изготовления в щепу добавляют следующие материалы, такие как:

  • известь гашеную;
  • жидкое стекло растворимое;
  • портландцемент;
  • хлористый калий;
  • алюминий и сернокислый кальций.

Производство арболита в пропорциях представлено в таблице 1. Стоит учесть, что для всех компонентов масса рассчитана на четыре процента доли цемента. Данная компоновка помогает сохранить огнеупорность предмета и придает пластичности.

Таблица 1. Состав арболита по объему

Марка арболита Цемент (М400) Кол-во извести Кол-во песка Кол-во опилок Получаемая плотность (кг/м3)
5 1 1,5 15 300-400
10 1 1 1,5 12 600-700
15 1 0,5 2,5 9 900-1000
25 1 3 6 1200-1300

Процесс и принципы изготовления

Оптимальные параметры блоков для технологии производства арболита составляют 25х25х50 сантиметров. Установленные размеры удобны при кладке стен домов, а также в процессе промышленности. Заливка блока состоит из трех рядов смеси и арболита, после каждого этапа необходимо уплотнять раствор молотком, отделанным жестью.

Излишняя масса свертывается при содействии шпателя. Выдерживается блок при температуре 18 градусов тепла на раскрытом воздухе. По истечении суток арболит выстукивается из формы на ровную поверхность, где он скрепляется на протяжении 10 дней.

Оборудование: применение на практике

Для производства необходимо разное снабжение, например, станки для изготовления арболита, которые выбираются в соответствии с объемом продукции и количества сырья. Технология промышленного процесса должна отвечать требованиям и критериям СН 549-82 и ГОСТу 19222-84. В качестве основного материала для выработки выступают хвойные  деревья. Раздробление древесины происходит с помощью рубильных машин, таких как РРМ-5, ДУ-2, а более скрупулезное дробление осуществляется на оборудовании ДМ-1.

Арболитовую смесь подготавливают со смесителями и растворителями различного цикличного воздействия на материал. Подвозят большие объемы обработанной смеси к формам с помощью приспособления в качестве бетонораздатчиков или кюбелей. Подъем или опускание машины должно осуществляться при параметрах 15о по верхнему подъему и 10о по нижнему, а скорость оборудования рассчитывается в 1 м/с. Разлив арболитовой смеси по формам делают на высоте до 1 метра.

Уплотнения раствора производят с содействием вибропреса или ручной трамбовки. Для производства небольшого количества блоков нужно применить мини-станок. Изготовление своими руками арболита не представляет особых трудностей, однако на промышленных объектах применяется специальное оборудование по смешиванию, изготовления блоков. На некоторых заводах присутствуют тепловые камеры с ИК-излучением или ТЭНом, что позволяет определить нужную температуру для высыхания блоков.

Блочные формы для арболита

Существуют разные блочные формы для обработки арболита, а примерные величины могут составлять: 20х20х50 см или 30х20х50 см. Выпускаются предметы и прочих размеров, особенно для постройки вентиляционных систем, покрытий и так далее. Формы можно приобрести в строительных магазинах или же подготовить все своими руками. Для этого, используют доски толщиной в 2 сантиметра, которые скрепляют до образования определенной конструкции. Внешне форма отделывается фанерой, или пленкой.

В зависимости от класса арболитовые блоки применяют в малоэтажном строительстве для возведения несущих стен, перегородок, а также для теплоизоляциии и звукоизоляции конструктивных элементов здания.

Процесс производства своими руками

Рассмотрев технологию изготовления состава арболита, можно приступать к выполнению работы самостоятельно. Для начала потребуются некоторые материалы и оборудование:

  • специальный лоток для смеси;
  • падающий и вибрирующий стол;
  • стол с ударно-встряхивающим эффектом;
  • разъемные формы и подставки;
  • поддон из металла для форм.

Производить арболит своими руками очень сложно без использования необходимых инструментов, станков и оборудования. Как правило, на производстве потребуются некоторые приспособления:

1. Для получения качественного раствора необходимо применить бетономешалку. Разумеется, в процессе можно все сделать своими руками, однако придется, много времени потратить на получение раствора необходимой консистенции.

2. Для формирования структуры блоков важно приобрести формы соответствующих размеров. Как правило, арболит имеет прямоугольную форму, а в производстве используются пластиковые формы.

3. При помощи станка вы профессионально измельчите щепу.

4. Используя пресс можно получить хорошую плотность материала при трамбовке, при этом важно убрать воздух из консистенции. В качестве приспособлений применяется вибростол.

5. Обязательное наличие камеры для сушки арболита, что позволит его превратить в твердую однокомпонентную структуру.

6. В домашних условиях понадобится лопата для загрузки смеси в формы, а для скрепления блоков используют армирующую сетку.

При наличии выше перечисленных приспособлений можно производить в день около 350 – 450 м3 строительного раствора в месяц. Места для монтажа потребуется около 500 квадратных метров, а затрат на электроэнергию пойдет 15-45 кВт/ч. Для самостоятельного процесса органические средства заливаются водой, а также цементом до образования однородной смеси. Все пропорции и расчеты отображены в таблице 1, главное чтобы вышедшая смесь была сыпучей.

Перед заливкой раствора в формы, их обмазывают с внутренней стороны молочком известковым. После этого, средство скрупулезно и аккуратно укладывают и утрамбовывают специальными приспособлениями. Верхняя часть блока выравнивается с помощью шпателя или линейки и заливается раствором штукатурки на слой в 2 сантиметра.

После образованной формы арболита его потребуется тщательно уплотнить с помощью деревянной конструкции, оббитой железом. Прочными и надежными считаются блоки, которые выстоялись и схватились на протяжении десяти дней при температуре 15о. Чтобы арболит не пересох, рекомендуется периодически поливать его водой.

Технология изготовления арболита своими руками не представляет определенной сложности, а поэтому все работы провести легко при наличии необходимых инструментов и приспособлений. При соблюдении правил и критериев производства, правильного расчета компонентов строительный материал получится качественным и прочным для применения.

Советы экспертов при изготовлении блоков своими руками

Рекомендации специалистов по производству арболитных блоков основаны на практике их использования и применения. Чтобы достичь высокого качества продукции необходимо следовать некоторым факторам. В производстве рекомендуется применять не только большую щепу, но и использовать опилки, стружку из дерева. Обработка консистенции и выдавливание из него сахара позволяет избежать дальнейшего вспучивания строительного материала, что не приспускается при сооружении дома.

В процессе изготовления раствор следует тщательно перемешивать, чтобы все части оказались в цементе. Это важно для качественного и прочного скрепления древесины и иных материалов в блоке. В производстве не менее важным остается добавление следующих компонентов, таких как алюминий, гашеная известь и так далее. Весь состав образует дополнительные свойства арболита, например жидкое стекло не позволяет впитывать влагу блокам, а известь служит в качестве антисептика.

Хлористый калий способствует уничтожению микроорганизмов и других веществ, что не благотворно влияют на структуру. При добавлении всех компонентов стоит следить за таблицей пропорциональности, чтобы готовый раствор соответствовал требованиям производства арболитных блоков.

Изготовление арболита своими руками: технология производства и самостоятельные работы

Поэтапная технология изготовления арболита предвидит подготовку основания, определения компонентов и состава блочного материала. В данной статье рассмотрим особенности производства своими руками с применением необходимого оборудования, расчета массы и заливки.   

Оглавление:

  1. Преимущества и недостатки арболита
  2. Технология производства арболита
  3. Подготовка основания для работы
  4. Компоненты и состав арболита
  5. Процесс и принципы изготовления
  6. Оборудование: применение на практике
  7. Блочные формы для арболита
  8. Процесс производства своими руками
  9. Советы экспертов при изготовлении блоков своими руками

Преимущества и недостатки арболита

Для многих строителей арболитные блоки являются ценным и качественным материалом для возведения домов. Главная особенность теплоизоляционных свойств позволяет из раствора производить напольные листы. Технология изготовления и принципы выдержки и сушки блоков предоставляют арболиту некоторые преимущества:

1. Прочность материала составляет 600-650 кг/м3, что по компонентной структуре не уступает иному строительному материалу. Главной особенностью является пластичность, что формируется в результате использования древесины, которая качественно армирует блоки. Таким образом, арболит не трескается под тяжестью иных материалов, а может только слегка деформироваться сохраняя общую систему конструкции.

2. Стойкость к низким температурам, что очень важно в процессе возведения дома и его эксплуатации. Дело в том, что если здание нагреется и замерзнет несколько раз, то это не повлияет на качество материала. Фактически дом из арболита может простоять минимум 50 лет в любые погодные условия. Конструкции из пеноблоков не имеют подобных свойств, ведь при постоянном замораживании они быстро потеряют свою функциональность.

3. Арболит не поддается воздействию углекислого газа, так что не стоит беспокоиться о карбонизации блоков, ведь их структура не позволит превратиться материалу в мел.

4. Теплопроводность блоков свидетельствует о популярности материала. Сравнивая показатели, стоит отметить, что стена из арболита в 30 см равняется 1 метру толщины кирпичной кладке. Структура материала позволяет сохранять тепло внутри помещения даже в самые холодные зимы, что весьма экономично при строительстве.

5. Звукоизоляционные свойства свидетельствуют о высоком коэффициенте поглощения арболита, который составляет от 0,7 до 0,6. Для сравнения древесина имеет показатели 0,06 -0,1, а кирпич немного больше около 0,04-0,06.

6. Легкость материала, что позволяет сэкономить средства на заливку фундамента.

7. Арболит является экологически чистым и долговечным строительным материалом, что определяет компонентный состав блоков. После возведения дома он не образует плесень и грибок на стенах.

8. Материал является безопасным, так он не воспламенятся.

9. Арболитные блоки легко применять в строительных работах, поскольку без труда в  них можно забить гвозди, просверлить отверстие, использовать шурупы и так далее. Внешняя структура материала позволяет покрывать его штукатуркой без использования специальных сеток и дополнительных утеплителей.

Мы рассмотрели преимущества арболитных блоков, но для полного воссоздания картины о данном строительном материале приведем некоторые недостатки:  

1. Стеновая панель может не выделяться точными геометрическими параметрами, от чего для восстановления ровности стены используют вагонку, сайдинг или гипсокартон, а сверху все отделяют штукатуркой.

2. Блоки не являются дешевым строительным материалом, ведь изготовление щепы для арболита требует некоторых затрат. Делая расчеты по сравнению из газобетоном, данный строительный материал обойдется только на 10-15 процентов дороже, что не формирует полное преимущество.  

Технология производства арболита

Изготовление арболита требует следованию технологиям производства с расчетом состава и объема для одного блока. Арболитные блоки представляют собой строительный материал простой по компонентному составу, в который входят древесина, вода, опилки, цемент и другие предметы.

Главной основой для производства считается древесная щепа. Составная часть арболитового блока определяет его прочность и устойчивость к повреждениям, что высчитывается высшим уровнем, чем у пено- или газоблоков. Производство в домашних условиях осуществить не сложно, однако необходимо придерживаться распределения массы предмета и следовать инструкции.

Подготовка основания для работы

Основной составляющей для изготовления щепы для арболита является соотношение пропорций стружки и опилок – 1:2 или 1:1. Все предметы хорошо высушивают, для чего их помещают на 3 – 4 месяца на свежий воздух, время от времени обрабатывая известью и переворачивая.

Примерно на 1 кубический метр средства потребуется около 200 литров извести 15-ти процентной. В них помещают все щепы на четыре дня и перемешивают их от 2 до 4 раз на день. Все работы проводятся с целью убрать сахар с древесины, который может спровоцировать гниение блоков. Щепу приобретают в готовом виде, однако, с помощью щепорезов можно сделать самостоятельно.

Компоненты и состав арболита

Компонентный состав арболита является самым важным этапом технологии производства и требует внимательного соотношения всех материалов. При изготовлении блоков важно следить за качеством и разновидностью приобретаемых материалов, которые определяют готовый строительный материал. После процесса изготовления в щепу добавляют следующие материалы, такие как:

  • известь гашеную;
  • жидкое стекло растворимое;
  • портландцемент;
  • хлористый калий;
  • алюминий и сернокислый кальций.

Производство арболита в пропорциях представлено в таблице 1. Стоит учесть, что для всех компонентов масса рассчитана на четыре процента доли цемента. Данная компоновка помогает сохранить огнеупорность предмета и придает пластичности.

Таблица 1. Состав арболита по объему

Марка арболита Цемент (М400) Кол-во извести Кол-во песка Кол-во опилок Получаемая плотность (кг/м3)
5 1 1,5 15 300-400
10 1 1 1,5 12 600-700
15 1 0,5 2,5 9 900-1000
25 1 3 6 1200-1300

Процесс и принципы изготовления

Оптимальные параметры блоков для технологии производства арболита составляют 25х25х50 сантиметров. Установленные размеры удобны при кладке стен домов, а также в процессе промышленности. Заливка блока состоит из трех рядов смеси и арболита, после каждого этапа необходимо уплотнять раствор молотком, отделанным жестью.

Излишняя масса свертывается при содействии шпателя. Выдерживается блок при температуре 18 градусов тепла на раскрытом воздухе. По истечении суток арболит выстукивается из формы на ровную поверхность, где он скрепляется на протяжении 10 дней.

Оборудование: применение на практике

Для производства необходимо разное снабжение, например, станки для изготовления арболита, которые выбираются в соответствии с объемом продукции и количества сырья. Технология промышленного процесса должна отвечать требованиям и критериям СН 549-82 и ГОСТу 19222-84. В качестве основного материала для выработки выступают хвойные  деревья. Раздробление древесины происходит с помощью рубильных машин, таких как РРМ-5, ДУ-2, а более скрупулезное дробление осуществляется на оборудовании ДМ-1.

Арболитовую смесь подготавливают со смесителями и растворителями различного цикличного воздействия на материал. Подвозят большие объемы обработанной смеси к формам с помощью приспособления в качестве бетонораздатчиков или кюбелей. Подъем или опускание машины должно осуществляться при параметрах 15о по верхнему подъему и 10о по нижнему, а скорость оборудования рассчитывается в 1 м/с. Разлив арболитовой смеси по формам делают на высоте до 1 метра.

Уплотнения раствора производят с содействием вибропреса или ручной трамбовки. Для производства небольшого количества блоков нужно применить мини-станок. Изготовление своими руками арболита не представляет особых трудностей, однако на промышленных объектах применяется специальное оборудование по смешиванию, изготовления блоков. На некоторых заводах присутствуют тепловые камеры с ИК-излучением или ТЭНом, что позволяет определить нужную температуру для высыхания блоков.

Блочные формы для арболита

Существуют разные блочные формы для обработки арболита, а примерные величины могут составлять: 20х20х50 см или 30х20х50 см. Выпускаются предметы и прочих размеров, особенно для постройки вентиляционных систем, покрытий и так далее. Формы можно приобрести в строительных магазинах или же подготовить все своими руками. Для этого, используют доски толщиной в 2 сантиметра, которые скрепляют до образования определенной конструкции. Внешне форма отделывается фанерой, или пленкой.

В зависимости от класса арболитовые блоки применяют в малоэтажном строительстве для возведения несущих стен, перегородок, а также для теплоизоляциии и звукоизоляции конструктивных элементов здания.

Процесс производства своими руками

Рассмотрев технологию изготовления состава арболита, можно приступать к выполнению работы самостоятельно. Для начала потребуются некоторые материалы и оборудование:

  • специальный лоток для смеси;
  • падающий и вибрирующий стол;
  • стол с ударно-встряхивающим эффектом;
  • разъемные формы и подставки;
  • поддон из металла для форм.

Производить арболит своими руками очень сложно без использования необходимых инструментов, станков и оборудования. Как правило, на производстве потребуются некоторые приспособления:

1. Для получения качественного раствора необходимо применить бетономешалку. Разумеется, в процессе можно все сделать своими руками, однако придется, много времени потратить на получение раствора необходимой консистенции.

2. Для формирования структуры блоков важно приобрести формы соответствующих размеров. Как правило, арболит имеет прямоугольную форму, а в производстве используются пластиковые формы.

3. При помощи станка вы профессионально измельчите щепу.

4. Используя пресс можно получить хорошую плотность материала при трамбовке, при этом важно убрать воздух из консистенции. В качестве приспособлений применяется вибростол.

5. Обязательное наличие камеры для сушки арболита, что позволит его превратить в твердую однокомпонентную структуру.

6. В домашних условиях понадобится лопата для загрузки смеси в формы, а для скрепления блоков используют армирующую сетку.

При наличии выше перечисленных приспособлений можно производить в день около 350 – 450 м3 строительного раствора в месяц. Места для монтажа потребуется около 500 квадратных метров, а затрат на электроэнергию пойдет 15-45 кВт/ч. Для самостоятельного процесса органические средства заливаются водой, а также цементом до образования однородной смеси. Все пропорции и расчеты отображены в таблице 1, главное чтобы вышедшая смесь была сыпучей.

Перед заливкой раствора в формы, их обмазывают с внутренней стороны молочком известковым. После этого, средство скрупулезно и аккуратно укладывают и утрамбовывают специальными приспособлениями. Верхняя часть блока выравнивается с помощью шпателя или линейки и заливается раствором штукатурки на слой в 2 сантиметра.

После образованной формы арболита его потребуется тщательно уплотнить с помощью деревянной конструкции, оббитой железом. Прочными и надежными считаются блоки, которые выстоялись и схватились на протяжении десяти дней при температуре 15о. Чтобы арболит не пересох, рекомендуется периодически поливать его водой.

Технология изготовления арболита своими руками не представляет определенной сложности, а поэтому все работы провести легко при наличии необходимых инструментов и приспособлений. При соблюдении правил и критериев производства, правильного расчета компонентов строительный материал получится качественным и прочным для применения.

Советы экспертов при изготовлении блоков своими руками

Рекомендации специалистов по производству арболитных блоков основаны на практике их использования и применения. Чтобы достичь высокого качества продукции необходимо следовать некоторым факторам. В производстве рекомендуется применять не только большую щепу, но и использовать опилки, стружку из дерева. Обработка консистенции и выдавливание из него сахара позволяет избежать дальнейшего вспучивания строительного материала, что не приспускается при сооружении дома.

В процессе изготовления раствор следует тщательно перемешивать, чтобы все части оказались в цементе. Это важно для качественного и прочного скрепления древесины и иных материалов в блоке. В производстве не менее важным остается добавление следующих компонентов, таких как алюминий, гашеная известь и так далее. Весь состав образует дополнительные свойства арболита, например жидкое стекло не позволяет впитывать влагу блокам, а известь служит в качестве антисептика.

Хлористый калий способствует уничтожению микроорганизмов и других веществ, что не благотворно влияют на структуру. При добавлении всех компонентов стоит следить за таблицей пропорциональности, чтобы готовый раствор соответствовал требованиям производства арболитных блоков.

Арболитовые блоки своими руками: технология производства, недостатки, отзывы

Древобетонные, иначе — арболитовые блоки, настолько привлекательны по характеристикам, что желание народных умельцев делать их своими руками вполне понятно. Но так ли хорош этот строительный материал, как об этом вещает реклама, и возможно ли наладить его производство в домашних условиях? Для прояснения ситуации предлагаем подробно рассмотреть, что такое арболит, изучить его свойства, технологию изготовления и отзывы застройщиков.

Что такое древобетон

Данный стройматериал относится к легким бетонам с крупноячеистой структурой и древесным наполнителем. Он производится в форме блоков (стандартный размер – 50 х 30 х 20 см), плит с арматурным каркасом и жидких смесей, заливаемых в опалубку в процессе строительства. Согласно ГОСТу, состав арболита должен быть таким:

  • деревянная щепа строго нормируемых размеров;
  • химические вещества – глинозем сернокислый, известь, жидкое стекло, хлорид кальция;
  • цемент М400—500;
  • вода.

Примечание. Химически активные добавки призваны нейтрализовать воздействие органических веществ (сахаров), содержащихся в дереве, на адгезию цемента с наполнителем.

Чтобы получить древобетон нормативной прочности, длина щепок в растворе не должна превышать 25 мм, а ширина — лежать в пределах от 5 до 10 мм при толщине до 5 мм. Для приготовления арболита нельзя применять опилки, стружку и другую органику – солому или камыш. Кстати, опилкобетон – это тоже кардинально другой материал с отличными свойствами.

Технические характеристики

Выпускаемые на заводе арболитовые блоки и армированные панели делятся на 2 группы – конструкционные и теплоизоляционные. Первые имеют плотность 550—850 кг/м³ и применяются для строительства несущих стен. Вторые, с плотностью 300—500 кг/м³, пригодны лишь для утепления готовых конструкций, поскольку не обладают требуемой несущей способностью. Существенный параметр древобетона – теплопроводность – также возрастает вместе с удельной массой, что отражено на диаграмме:

Остальные характеристики арболита выглядят так:

  1. Прочность на сжатие зависит от плотности и соответствует маркам бетона от М5 до М50. Модуль упругости составляет около 2000 МПа, а прочность на изгибание – до 1 МПа. Это значит, что монолитные блоки не трескаются при больших нагрузках и после сдавливания стремятся вернуть первоначальную форму.
  2. Водопоглощение стройматериала – до 85%. На практике струя воды может пропитать стеновую панель насквозь, но потом довольно быстро стекает, после чего древобетон успешно высыхает.
  3. По стойкости к воздействию огня материал относится к группе Г1 – трудногорючие. Воспламеняется он тоже весьма неохотно.
  4. Монолитные и пустотелые арболитовые изделия одинаково хорошо пропускают пар, что способствует выводу излишков влаги из здания сквозь наружные стены.

Что касается звукоизоляционных свойств, то арболит поглощает шум гораздо лучше традиционных материалов – кирпича, дерева и газобетона.

Технология производства

В заводских условиях технологический процесс изготовления арболитовых изделий протекает следующим образом:

  1. Отходы деревообработки измельчаются до нужного размера в дробилке и очищаются от коры и листьев, чье содержание в сырье не должно превышать 10%.
  2. Вода смешивается с химическими компонентами в нужных пропорциях, зависящих от породы древесины. Например, для лиственницы необходимо вдвое большее количество минерализаторов на куб объема, чем для ели и сосны.
  3. Щепа направляется в бетономешалку принудительного действия, где смешивается с подготовленной водой, нагретой до температуры 15 °С.
  4. К смеси добавляется цемент М400 и перемешивается в течение 20 минут, после чего заливается в формы. Укладка производится ручным способом либо с помощью вибропресса.
  5. Опалубка снимается с изделий сразу после формования, далее они поступают на сушку.

Справка. Некоторые производители практикуют подрезку блоков на специальном станке, дабы придать им четкую геометрическую форму.

Отметим, что при формовании арболитовых изделий сырье не подвергается прессованию, а только вибрации. Различные показатели плотности блоков и плит достигаются за счет изменения концентрации и размеров щепок в первичном растворе.

Производственная линия по изготовлению арболита

Плюсы и минусы материала

По теплоизоляционным свойствам древобетон сравним с другими современными стройматериалами, что отражено на следующей диаграмме:

Помимо низкой теплопроводности, арболит имеет и другие преимущества. Они состоят в следующем:

  • небольшой вес, способствующий облегчению перегрузки и монтажа изделий;
  • благодаря хорошим звукоизоляционным показателям арболитовые конструкции эффективно защищают помещения от проникновения внешнего шума;
  • экологичность;
  • высокая прочность и упругость, препятствующая растрескиванию от статических и ударных нагрузок;
  • ячеистая структура позволяет свободно проникать водяному пару, то есть, материал «дышит»;
  • пористая поверхность блоков и состав смеси дают возможность использовать любые разновидности наружной и внутренней облицовки.

Вдобавок стоит отметить легкость обработки древобетона ручными и механическими пилами, что важно при возведении стен и подрезке элементов. И последняя положительная особенность: в арболитовых изделиях без пустот (в виде монолита) отлично держатся гвозди, обычные дюбели и саморезы, а это снижает стоимость крепления разнообразных предметов интерьера и установки полок по сравнению с пеноблоком и газобетоном.

Теперь о недостатках, коих у арболита тоже немало:

  1. Конструкции из древобетона нуждаются в защите от попадания влаги с наружной стороны, поэтому их надо оштукатуривать либо обшивать водонепроницаемыми материалами с устройством вентилируемого зазора.
  2. Из-за нечеткой геометрии блоков повышается расход штукатурки при отделочных работах;
  3. В торговой сети продается много низкокачественных изделий, не соответствующих ГОСТу. Недобросовестные производители зачастую не соблюдают требования к размерам щепы и сыплют в раствор все подряд, поскольку не располагают калибровочным оборудованием.

Перечисленные недостатки не слишком существенны и вполне преодолимы. Главный отрицательный момент – цена арболита. Если вы поинтересуетесь, сколько стоит тот же газобетон, то обнаружите разницу 40—60% в пользу последнего.

Самостоятельное изготовление арболита

Если вы внимательно изучили технологию производства, описанную выше, то наверняка понимаете, что в домашних условиях удастся изготовить только теплоизоляционные блоки невысокой плотности. Максимум, что из них можно построить, — небольшое одноэтажное здание с деревянным перекрытием. Причина ясна: приготовить большое количество калиброванной щепы не получится из-за отсутствия оборудования, а перебирать отходы вручную бессмысленно.

Совет. Чтобы арболит, сделанный своими руками, обладал свойствами заводских изделий, сырье нужно освободить от мелкой фракции (опилок), трухи и коры.

Для работы вам обязательно потребуется литьевая форма и бетономешалка, желательно – шнекового типа. Обычные гравитационные смесители не слишком хорошо подходят для создания однородного раствора древесины с цементом. Формы же представляют собой длинные ящики из металла или фанеры ОСБ с перегородками для отливки сразу нескольких элементов. Идеальный вариант для домашнего производства – разборная форма, показанная на чертеже.

Еще один полезный агрегат, незаменимый при изготовлении арболитовых изделий – самодельный щепорез для переработки веток и других отходов. Пример такой установки показан на видео:

Теперь дадим простой рецепт, как сделать арболит невысокой плотности, пригодный к использованию для дачных и приусадебных построек:

  1. Проведите минерализацию щепы, замачивая ее в гашеной извести в течение не менее 3 часов (пропорции – 1 объем извести разводится в 10 частях воды). После чего высыпьте сырье на сито, чтобы стекла вода.
  2. Перегрузите щепки в бетономешалку и залейте водой. Соотношение такое: 3 массовых доли древесных отходов на 4 объема воды. Включите перемешивание и добавьте жидкое стекло в количестве 1% от общей массы раствора в данном замесе.
  3. В последнюю очередь досыпьте 4 массовых доли цемента М500 и перемешивайте до тех пор, пока масса не приобретет однородность и станет лепиться в руке.
  4. Смажьте борта форм отработанным маслом и заполните доверху сырьевым раствором. Слегка уплотните содержимое и дайте древобетону схватиться в течение 1 суток, а потом вынимайте блоки из опалубки и сушите не менее 7 дней на открытой площадке, как это сделано на фото.

Снятие опалубки после схватывания

Примечание. Пропорции цемента и щепок указаны по массе (в килограммах), а не по объему. Для воды это не имеет значения, поскольку 1 литр весит 1 кг.

После удачной пробной партии арболитовые изделия можно усовершенствовать, наделив их облицовкой прямо в процессе изготовления. Схема проста: масса укладывается в формы таким образом, чтобы до верха оставалось 3—5 см, а свободный объем заполняется штукатурным раствором (лучше – колерованным) либо вырезанной гипсовой плиткой, имитирующей искусственный камень.

Отзывы с тематических форумов

Дальше мы предлагаем ознакомиться с отзывами застройщиков, использовавших арболит в различных формах выпуска:

Андрей, г. Красногорск, Российская Федерация.

Свой одноэтажный дом 11 х 15,6 м построил из монолитного арболита, который готовили из щепы прямо на площадке, раствор сразу заливали в опалубку. По окончании сдал в лабораторию несколько образцов, взятых из стен в разных местах, результатами доволен. Судите сами: плотность от 370 до 455 кг/м³, прочность – 1,1—1,7 МПа. Из химии применялся сернокислый глинозем.


Валерий, пгт. Балаклея, Украина.

Купил специальный станок с вибрацией и сделал первую партию блоков из щепы. Для начала рецепт взял из интернета, использовал цемент М400. Когда снял опалубку, чтобы переносить изделия на сушку, нарочно уронил один арбоблок, а он легко рассыпался на куски. Попробовал рукой – крошится. Боюсь, напортачил что-то с раствором, буду экспериментировать дальше.


Анастасия, г. Ижевск, РФ.

Три года назад муж решил строить дом в 1 этаж из древобетонных блоков, арболитовых, то бишь. Что и было исполнено: несущие стены из этого материала, а снаружи – красивый кирпич «Фагот», фундамент – лента. В прошлом году заселились и сразу заметила – влажности нет нигде, сухо, дышится легко. Рекомендую.


Владимир, г. Витебск, Республика Беларусь.

Вместе со свояком слепили из щепок и стружки 3 блока на пробу без всяких вибраторов. Правда, добавили в раствор песка, хотя в рецептах из интернета он не значится. После отвердения подвергли полевым испытаниям и решили строить из них дом, поскольку изделия получились поразительно крепкие. Правда, самому делать арболит слишком дорого выходит из-за потерь времени. Буду искать качественный заводской материал.

Заключение

В целом арболитовые изделия оставляют о себе положительное впечатление, даже если изготовлены кустарным способом. Застройщикам, не стесненным сроками, есть смысл заниматься заготовкой блоков у себя дома при условии, что найдется подходящее по качеству сырье. Также производство данного материала остается хорошей идеей для бизнеса где-нибудь по соседству с деревообрабатывающим предприятием.

Как изготовить своими руками арболитовые блоки

Изготовить арболитовые блоки в домашних условиях совсем не трудно, как и смешать сам арболит. Когда-то этот материал повсеместно применяем в строительстве, но сейчас многие застройщики про него даже не вспоминают. А тем временем, это отличный способ сократить расходы на отопление, звукоизоляцию и в целом увеличить скорость возведения здания. И если возникают трудности с его приобретением или хочется сэкономить еще больше, то выходом будет изготовление арболитовых блоков в домашних условиях своими руками.

В этой статье рассмотрим, какие исходные материалы потребуются, как самому сделать форму для арболитовых блоков и некоторые другие моменты. Следуя правилам и инструкциям, Вы сможете изготовить блоки, по качеству сравнимые с заводскими аналогами. Начнем с ресурсов производства и правильного подбора компонентов для нашего арболита и того, как соблюсти верные пропорции при смешивании.

Процесс изготовления арболитовых блоков

В качестве основного наполнителя для арболитового блока применяются отходы деревообработки. Лучше всего подойдут хвойные и твердолиственные породы. Лиственница и только что срубленное дерево не подходят. Присутствие в таких смесях сахаров, вызывает необходимость использования химических добавок. Это в частности: хлористый кальций, сернокислый алюминий. Они входят в хим. реакцию с сахарами, делая их наличие безвредным (также можно снижать содержание сахаров длительным выдерживанием сухой щепы, но на это понадобится много времени).

По стандарту, химические добавки занимают 2-4 процента состава блока или от 6-ти до 12-ти кг на кубический метр. Они растворяются в воде перед смешиванием с древесной щепой. Количество и точное соотношение добавок, зависит от требуемой марки арболита. Для примера, возьмем марку 30.

  • Хлористый кальций и окисленный серой алюминии в равном соотношении – 4% от цементированного блока.
  • Хлор-кальций и сернокислый натрий в равном соотношении – 4%.
  • Хлор-натрий и сернокислый натрий в равном соотношении – 2%.
  • Хлор-кальций и хлор-натрий в равном соотношении – 4%.

Иногда, для увеличения плотности добавляется жидкое стекло порядка 8-10 кг на кубический метр арболита. Его требуется растворить в горячей воде, а затем смешать с приготовленной древесной щепой.

Пошаговая инструкция изготовления арболитовых блоков своими руками в домашних условиях

Мы рассмотрели примерный состав и химические реагенты, которые применяются в производстве. Перейдем к самому процессу изготовления арболитовых блоков в домашних условиях. Это не трудно, так как мы уже ознакомились с основным составом и рекомендуемым соотношением компонентов, осталось только все выполнить. Итак, приступим.

ШАГ 1: заготовка щепы. Метод её получения может быть разным. Можно заказать на лесопилке, купить на деревообрабатывающем предприятии, заготовить самому при наличии своей рубильной машины.

ШАГ 2: выдержка древесной стружки. Опилки не используются сразу после приготовления. Их нужно подержать на улице в течение 40 – 80 дней для полного высыхания и снижения уровня сахаров в составе. Здесь на помощь приходят химические реактивы, но время на выдержку все же нужно.

ШАГ 3: фильтрация. Опилки нужно пропустить через крупное сито, чтобы избавить смесь от лишнего мусора и органических остатков.

ШАГ 4: смешивание. Смешивания опилок с водой, в которую предварительно добавлены необходимые химические вещества. Допускается добавление жидкого стекла для увеличения плотности блоков.

ШАГ 5: замешивание состава в бетономешалке. На этом этапе смесь соединяется с бетоном и песком. Тут важно соблюсти пропорции. Стандартное соотношение выглядит следующим образом: 1:2:6, то есть, на один мешок цемента мы берем два мешка песка и шесть мешков с приготовленной щепой.

ШАГ 6: придание формы. Когда раствор приготовлен, остается только придать составу форму блока. Их надо делать прямоугольными. Если вы не знаете, как самому сделать форму для арболитового блока, то тут все просто. В качестве инструмента подойдет обыкновенный деревянный ящик со снимаемым дном. Будет полезно застелить стены ящиков линолеумом, чтобы избежать прилипания состава к стенкам. При заливании смеси в ящик, до верхнего края оставляют около двух сантиметров, чтобы в потом залить это пространство штукатурным раствором. На наружную поверхность наносится цементный раствор.

После заливания емкость взбалтывается для более равномерного распределения смеси. Затем готовые блоки выдерживаются от суток до трех для полного затвердевания получившейся массы. После затвердевания, емкость переносятся в защищенное от попадания прямых солнечных лучей место, например, под навес, во избежание пересыхания состава и выдерживаются там еще около трех недель.

Это простой пошаговый способ, как сделать арболитовые блоки своими руками. Как видите, ничего сложного, а при наличии заранее подготовленной или заказанной древесной щепы, весь процесс не займет много времени, за исключением этапа выдержки готового материала, после чего можно приступать к строительству. Арболитовые блоки дают хорошие преимущества.

  • Экологически чистый материал.
  • Хорошая задержка тепла и как следствие, экономия на отоплении.
  • Прочное крепление к блоку сторонних предметов в отличие от пенобетона и газобетона.
  • Легкая транспортировка благодаря малому весу.
  • Невозгораемость арболита

Все это, при правильном расчете позволит построить теплый, уютный и безопасный дом в максимально короткие сроки, без лишних трат. Если строительный материал производите вы сами, то это дополнительная экономия в полтора-два раза.

Основные ошибки новичков при производстве арболитовых блоков своими руками

Все основные процессы и ключевые моменты мы разобрали. В этой статье подробно и пошагово расписано, как сделать арболитовые блоки своими руками и при следовании всем правилам, проблем не возникнет. Но новички, при отсутствии опыта, иногда допускают ошибки на разных этапах. Вот наиболее частые.

  • Использование различных опилок и древесных отходов обработки лиственных деревьев. Это запрещено. Допускается только древесная щепа хвойных и твердолиственных пород. Вообще, некоторые фирмы однодневки могут использовать вместо щепы различный мусор и строительные отходы. Это приводит к ужасному качеству арболита, низкой плотности и общей ломкости материла. Относитесь внимательно к этапу изготовления или заказа щепы для будущих арболитовых блоков.
  • Неверный подбор соотношения компонентов. Многие смешивают арболит «на глаз» не следя за точностью соотношения в составе щепы, цемента, песка, химических компонентов. Это как минимум приведет к неоднородности блоков и последующим проблемам с усадкой. Отмеряйте компоненты более наглядными способами (в зависимости от массы и объёма).
  • Защита от грызунов. Арболит иногда является предметом атаки мышей и других грызунов. Для защиты, после возведения фундамента можно сделать полуметровую заливку около блоков или вплотную установить сетку.
  • Отсутствие обивки на емкостях для придания формы. Некоторые новички пренебрегают данным шагом, что приводит к прилипанию части смеси, например, к стенкам ящика. Это даст в последствии неправильную форму блока и трудности с отделением материала от стенок. Используйте линолеум или цементный слой.
  • Несоблюдение верной геометрии для каждого блока. Даже при допущении каких-либо ошибок в процессе придания формы, арболит легко пилится и делится на части. Чтобы избежать проблем в дальнейшем строительстве, не допускайте неровностей и деформации блоков, а при их наличии, дополнительно поработайте над формой.

При соблюдении всех правил, рекомендаций по соотношению компонентов, приданию верной формы, защите блоков от пересыхания, прилипания, грызунов и длительного воздействия солнечных лучей, вы сможете подготовить идеальный материал постройки дома из арболита. Он не будет сильно отличаться от заводского, имея те же преимущества и показатели плотности, веса, основные характеристики. Рекомендуется сразу приобрести все необходимое оборудование, в частности, бетономешалку и выбрать место для длительного выдерживания блоков.

Не беспокойтесь о безопасности, ведь все материалы экологически чистые и не токсичные. Запаситесь терпением, пусть готовые блоки полежат несколько недель для полного и окончательного скрепления. Сделав все правильно и выждав весь необходимый срок, можете смело приступать к строительству.

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.

Какое нужно оборудование для производства арболитовых блоков? Советы рекомендации и отзывы +Видео

Оборудование для производства арболитовых блоков – основные рекомендации и отзывы. Сейчас не на шутку актуальной и важной темой стала борьба за утепление новостроек в современных условиях. При использовании всех доступных способов уменьшения статьи расходов население старается сделать теплоизоляция и стен, и крыш, и окон – всего того, что может стать потенциальным местом утечки тепла.

На стены наносят невообразимое количество пены, минеральной ваты, пенопласта, и при этом не учитывают, какие это может повлечь за собой проблемы в плане повышения уровня пожароопасности постройки.

Популярность производства

Но сейчас есть более продуманные варианты в промышленности и производственная технология решения этой проблемы. Чаще всего это делается при помощи готовых стройблоков из арболитовой массы.

Такие блоки имеют уникальные свойства, благодаря которым можно пересмотреть свое отношение к теплосбережению в своем доме:

  • Полная безопасность материала на основе арболита, способ производства и используемое сырье.
  • Механическая прочность кладки из арболита на высоком уровне, и дает возможность укладывать эти блоки как основной строительный материал, а не как дополнительный элемент в виде теплоизолятора.
  • Малая стоимость производства и простое управление оборудованием для производства арболитовых блоков, а также упрощенный и модифицированный технологический процесс.

Технология полупромышленного производства

Есть определенный стандарт №19222-84 для таких изделий. В нем описан рецепт, который внесен в ГОСТ, и он должен быть использован всеми, кто решил заняться производством для продажи или строительства домов. Каждый сам для себя решает, как именно делать арболитовые блоки в условиях домашнего производства.

Рецепты изготовления формовочной массы

Перед тем, как купить оборудование для производства арболитовых блоков, следует ознакомиться с существующими рецептами изготовления:

  1. Требуется раствор из портландцемента, марка обязательно не ниже 400-й, должна иметь в составе немного пылевидного песка. Как правило, многие не делают акцент на то, что требуется эта добавка, но зря. Даже небольшое количество песка поможет связать лишнюю известь в смеси для формовки.
  2. После этого потребуется добавление стружки или древесной щепки, она обязательно должна быть очищена от гнили, коры и различных загрязнений. Этот компонент в смеси, как ни странно, самый затратный, так как для хорошего качества потребуется еще и рубленая щепа, из которой только 4/5 будет соответствовать рекомендованным стандартам размера, т.е. от 1,5 до 2 см в длину и с сечением 5*5 мм. Прочность арболитовых блоков будет напрямую зависеть от того, насколько прочный и однородный древесный наполнитель.
  3. Вода, в которой растворен сульфат алюминия и кальция хлорид, а также добавка известного коагулянта, что позволит сделать сцепление частичек цемента с поверхностью древесины прочнее.
  4. Для предварительной химической подготовки древесного наполнителя используют гашеную известь.

Важно! Перед тем, как начать пресс-отлив камня на основе арболитовой массы, следует ознакомиться с тем, какие породы древесины 100% не подойдут из-за низкого уровня сопротивляемости гниению. К примеру, сюда можно отнести древесину тополя.

Как правило, для полупромышленного производства выбирают равное по частям массовое соотношение древесного наполнителя и цемента, а воды в пропорции 1 к 1.2 к цементной массе. Сульфата алюминия должно быть около 7 или 8 кг/м3 смеси для формовки. По объему заготовленного количества воды следует набрать 71 литр и растворить в ней все химические элементы, а после влить ее в раствор.

Полная проверка перед запуском

Очень важно, чтобы перед началом производства и загрузки сырья было все проверено и не один раз на наличие компонентов на схватываемость, а также следует уточнить рецепт замеса. Для этого потребуется приготовить несколько пробных смесей с разным содержанием компонентов и после поставить на отпрессовку на вибраторе.

Чаще всего при промышленном производстве арболитовых блоков такие пробы проводят вручную параллельно основному процессу, и это дает возможность проконтролировать качество процесса своевременно.

Механическое оборудование для выпуска в домашних условиях

Даже при производстве самой маленькой партии камня на основе арболита потребуется большая физическая сила и здоровье. Но самое главное – это прочность и качество получаемого материала, которые будут напрямую зависеть от уровня подготовки смеси и точности прессования блоков.

По этой причине обеспечить изготавливаемому материалу лучшее качество можно только при помощи специализированного оборудования для производства арболитовых блоков, цена которого оправдывает высокое качество продукции.

Если рассмотреть технологические цепочку подробнее, используются следующие материалы:

  1. Строгано-дробильное оборудование, которое может перерабатывать различное древесное сырье, но чаще всего используют дробильные и рубильные установки, сучкорезы, щепкорезы и дробилки отходов древесины.
  2. Мешалки и смесительные станции. Чаще всего для смешивания используют устройства периодического действия или строительные миксеры. В больших и налаженных линиях производства смеси вырабатывают на оборудовании непрерывного действия. Подобрать правильную консистенцию на самом деле сложно, и поэтому рекомендуем к просмотру обзоры профессионалов, которые откроют все тайны и расскажут о нюансах работы.
  3. Раздатчики смеси. Если производство небольшое, раскладка смеси для формовки может быть произведена вручную ил накопительного бункера, но чаще всего намного удобнее использование дозирующего шнекового оборудования для заполнения форм смесью.
  4. Прессовочное оборудование. Если в других случаях на первых порах можно обойтись своими силами или использовать упрощенные устройства, то прессовочное оборудование требуется даже при домашнем производстве. Дело в том, что очень сложно спрессовать в форме цементную смесь и наполнителя вручную, а при простой формовке вы никогда не добьетесь высокого качества продукции, которые можно легко получить на вибропрессе или другом оборудовании. В Сети есть много видео, которые помогут научиться управлять таким оборудованием за 30 минут.
  5. Камеры сушки. Хотя ими чаще всего пренебрегают, стоит отметить, что их роль в производстве так же важна, как и прессование.

Оборудование для изготовления смеси

Больше всего в специальном оборудовании для подготовки компонентов арболитовой смеси нуждается нарезка и дробление щепок, обрезков и прочей некондиции из древесины. Ее можно нарубить на щепки или стружку одинакового размера.

Учтите, что перед рубкой сырье следует хорошо промыть под струей воды на высоком давлении, что даст возможность на этом этапе сразу же отделать кору, грязь и те участки древесины, которые подпорчены грибком.

После дробления и рубки наполнитель можно обработать щелочами, и при этом из древесины будет удален грибок, гемицеллюлозный сахар и различные паразиты.

В целом процедура выглядит как вымачивание опилок в 15% растворе извести (гашеной). Но в некоторых случаях такую обработку заменяют на паровую. Ее проводят в течение 20 минут под давлением в 15 атмосфер на специализированном оборудовании для производства арболитовых блоков.  Благодаря такой обработке способность древесины к прессованию резко повышается и прочность блока в конечном виде возрастает на 17%. К сожалению, такую операцию увидеть в видеоролике нет возможности.

Формовочное оборудование

После того, как форма будет нагрета и прополоскана известным раствором, происходит дозирование и раскладывание смеси по формам из чугуна  и стали – блокам, а после смесь прессуют и на статических, и на вибрационных прессах и станках. Чаще всего первый вид используют только при кустарном производстве, а второй на линиях и конвейерах серийного производства. Статические станки обычно используют для тестового, единичного или мелкосерийного производства.

Вибрационный пресс отличается тем, что потребляет мало мощности, имеет высокие показатели прессования и небольшой размер. Помимо этого, даже если наполнитель был плохо приготовлен, только вибрационный пресс может довести прочность и качество до уровня ГОСТа.

Благодаря тому, что конструкция проста, многие машиностроительные заводы отладили производство специального оборудование – вибропресса для домашнего производства.  К примеру, станки АРБ2 имеют массу чуть меньше 90 кг. За смену такое оборудование может отпрессовать 5 м3 смеси в полноценные блоки.

Камеры для просушивания

Готовые блоки с форами следует перевезти в помещение с выставленной и поддерживаемой влажностью воздуха. После этого формы выкладывают на специальные поддоны и аккуратно разбирают, и при этом достают только спрессованный арболитовый блок. Смесь схватится уже через двое суток, а нормальную прочность блок получит не раньше, чем через 21-28 дней. В течении этого промежутка времени нужно обеспечить хорошую атмосферу и стабильную температуру просушивания, иначе блоки могут попросту растрескаться или осыпаться из-за растущего внутреннего напряжения.

В домашнем производстве отпрессованную партию продукции выкладывают в затемненное место, и после накрывают пленкой из полиэтилена и тентом из ткани. Через пару дней блоки можно перенести в помещение и выкладывать в один слой на полу из бетона. Через неделю можно собирать готовые блоки в пачки.

Заключение

Теперь поговорим о следующем – достаточно распространенным недостатком, по которому легко отличить арболитовый блок кустарного производства и промышленного – это низкий уровень прочности угловых участков. В первом случае они не так хорошо спрессованы, поэтому могут осыпаться и растрескиваться. Для индивидуального строительства изготовления арболитового блока – это находка, так как материал проще в работе и дешевле, нежели пеноблок или шлакоблок.

Новые стратегии призваны придать дереву прочность, которая заменит бетон в строительстве

Кредит: Куинн Домброски; Flickr CC BY-SA 2.0

Бетон — впечатляющий материал.

Помимо долгой и богатой истории, древний строительный материал намного сложнее, чем можно было бы предположить по его скромной тускло-серой поверхности.

Я могу понять, почему некоторые люди могут считать бетон низкотехнологичным или даже нетехнологичным материалом, но это не обязательно так.На самом деле, в цементе, который склеивает бетон, происходит некая действительно интересная нанонаука, что позволяет бетонным конструкциям прослужить — иногда даже тысячи лет.

Благодаря недавним достижениям в области компьютерного моделирования и методов молекулярного анализа, ученые разобрали эти механизмы, пытаясь лучше понять прочность бетона. В конечном итоге эти знания могут помочь в разработке усовершенствований, повышающих прочность и снижающих сильное воздействие бетона на окружающую среду.

Потому что, несмотря на прочность материала, это слабость бетона — его огромный углеродный след.

Тот факт, что на текущее производство бетона приходится 8–9% антропогенных выбросов CO 2 и 2–3% мировой первичной энергии, действительно требует улучшений в этом повсеместном материале.

Здесь, на сайте Ceramic Tech Today , мы рассказали о бесчисленных усилиях в области НИОКР, направленных на то, чтобы сделать бетон более экологичным.

Но могут ли эти постепенные достижения — которые, к сожалению, часто никогда не выходят за рамки исследовательской лаборатории, — существенно изменить бетонную промышленность?

Может быть.

Последние достижения в области очистки бетона приобретают коммерческую и промышленную популярность. Одним из ярких примеров является производственный процесс Solidia Technologies, который не только снижает выбросы углекислого газа, но также позволяет получить коммерчески осуществимый бетонный продукт, который фактически поглощает CO 2 .

Миру понадобится вся бетонная промышленность, чтобы присоединиться к таким инновационным решениям, однако, чтобы действительно притормозить проблему CO 2 в бетонной промышленности.

Тем не менее, другие считают, что проблемы бетона более глубоко коренятся в самом материале, поэтому вместо этого они настаивают на совершенно других материалах, чтобы заменить бетон как строительный материал.

И с некоторыми нововведениями это вполне возможно.

В исследовании, опубликованном в Интернете на этой неделе в журнале Nature , подробно описан процесс превращения древесины в высокоэффективный строительный материал.

Технология состоит из ряда этапов химической обработки и горячего прессования, которые в конечном итоге устраняют структурную слабость древесины — ее естественную пористость.

Сначала химическая обработка древесины для увеличения ее пористости, а затем ее сжатие, чтобы раздвинуть все пространства, по словам ученых, в результате этого процесса нановолокна в древесине сцепляются друг с другом, создавая упрочненный органический материал.

Такое уплотнение древесины увеличивает ее жесткость в 11 раз и плотность в 3 раза, согласно новостному материалу Nature .

Помимо этого нового исследования, существуют также другие варианты обработки для повышения прочности древесины как строительного материала.Одна из таких возможностей — это поперечно-клееная древесина, которая получает дополнительную прочность за счет слоев древесины, ориентированных перпендикулярно друг другу.

Древесина — особенно привлекательный вариант в качестве строительного материала, потому что, во-первых, древесина является возобновляемым ресурсом. Разрешение природе производить материалы резко снижает выбросы, возникающие при искусственном производстве других строительных материалов, таких как бетон. Кроме того, выращивание деревьев в качестве строительного материала имеет дополнительное преимущество, так как поглощает CO 2 по мере роста растений.

Но дерево на самом деле недостаточно прочное, чтобы строить высокие небоскребы и целые города… не так ли?

Посмотрите видео ниже из журнала The Economist , чтобы увидеть, как эксперты могут не согласиться и как они уже добиваются этого.

Кредит: Экономист; YouTube

Бумага Nature — это «Обработка объемной натуральной древесины в высокоэффективный конструкционный материал» (DOI: 10.1038 / nature25476).

Как вы думаете, возможно ли, что дерево когда-нибудь заменит бетон в качестве основного строительного материала? Почему?

Вы нашли эту статью интересной? Подпишитесь на информационный бюллетень Ceramic Tech Today, чтобы и дальше читать статьи о последних новостях керамической и стекольной промышленности! Перейдите по этой ссылке , чтобы начать.

Фальшпол — APA — The Engineered Wood Association

Система фальшпола — это сборка балок и балок, балок перекрытия и обшивки пола из фанеры или ориентированно-стружечных плит (OSB), все должного размера, соединенных вместе и размещенных на фундаменте. Система фальшполов предназначена для того, чтобы приподнять жилое пространство над землей, изолировать его от влаги и вредителей. Американские дома строились на фальшполах с колониальных времен, и эстетические и практические причины для строительства фальшпола актуальны и сегодня.

Многие термины часто используются для описания фальшполов в разных регионах страны. Примеры включают в себя фальшпол, неровный пол, фундамент из опор и балок и строительство подползников. Независимо от точного срока или используемого метода строительства, система фальшпола дает множество преимуществ.

См. Примеры использования фальшполов.


Типы систем фундаментов фальшполов

Прочный фундамент — самая важная часть нового дома.Фальшпол может поддерживаться различными типами фундаментов (некоторые из них представлены ниже). Всегда проверяйте местные строительные нормы и правила относительно конкретных требований к фундаменту. Независимо от используемой системы фундамента фундамент и опоры должны быть соответствующего размера и прочности, чтобы выдерживать расчетные нагрузки. После того, как фундамент установлен, для завершения фальшпола устанавливается система из балок и балок, балок перекрытия и обшивки пола из фанеры или ориентированно-стружечных плит (OSB).


Опалубочный фундамент

У строителя есть несколько вариантов сооружения опор при сооружении балочного фундамента. Опоры могут опираться на точечные или непрерывные опоры. Размещение и расстояние между опорами и опорами определяется расположением несущих стен и возможностями пролета балок перекрытия.


Фундамент стволовой стены

Сплошная фундаментная стена по периметру дома. Он часто строится из армированной кирпичной кладки или наливного бетона и опирается на сплошную железобетонную основу.


Стеновой фундамент из дерева

Непрерывный фундамент, состоящий из стен с деревянным каркасом, обшитых конструкционной фанерой или панелями OSB поверх сплошного фундамента. Стены из деревянных стволов сокращают затраты на бетон, упрощают выравнивание и легко возводятся на месте.


Фундамент из деревянных свай и опор

Обработанные деревянные сваи и деревянные опоры сводят к минимуму или вообще исключают использование бетона. Они популярны в прибрежных районах для достижения необходимой высоты, но также могут быть экономически эффективными для поднятия пола всего на несколько футов.Сваи часто используются в грунтах с низкой несущей способностью.


10 причин для строительства фальшполов

Строители, предлагающие фальшполы с деревянным каркасом из прочной возобновляемой древесины, создают ценность не только для своих клиентов, но и для самих себя. К преимуществам конструкции фальшпола относятся:

1. Строить дешевле, чем плита на насыпи

Система фальшпола из дерева может быть недорогой альтернативой системе бетонных плит, особенно когда необходимо внесение грязи для поднятия конструкции.

2. Ускоряет планирование торгов

Строительство фальшпола помогает при планировании торгов. Например, при выполнении бетонных и каменных работ не нужно ждать монтажа и осмотра сантехники, как это обычно бывает с плиточным фундаментом.

3. Ускоряет строительство

Формовка и отверждение бетона требует много времени. Вытаскивание засыпанной грязи и ее правильное уплотнение добавляет больше времени. Плохая погода и проверки могут привести к длительным задержкам с конкретным ремонтом.Строители утверждают, что возвести столбчато-балочный или свайный фундамент быстрее, независимо от погоды.

4. Обеспечивает более ровный фундамент на любом типе грунта.

Системы фальшпола могут быть построены на любом типе почвы и очень хорошо работают на проблемных почвах, таких как экспансивные глины, которые могут растрескивать обычные бетонные плиты. В то время как любой фундамент может осесть, использование опор с системой фальшпола упрощает выравнивание или ремонт. Ремонт или выравнивание треснувшей, поврежденной бетонной плиты может быть очень дорогостоящим.

5. Решает поймы и откосные участки

Подъем плиты с засыпной землей в соответствии с требованиями по высоте поймы может быть дорогостоящим, трудоемким и трудным для должного уплотнения. Система фальшпола представляет собой практичное и доступное решение для соблюдения норм и защиты дома от наводнений. Для участков с уклоном деревянный пол на опорах более экономичен и практичен, чем строительство плиточного фундамента по принципу «вырезать и заполнить». Почва меньше нарушается, что снижает эрозию, а опоры устраняют необходимость в усиленных подпорных стенках.

6. Упрощает ремонт и обновление

Установка, обслуживание и модификация инженерных сетей, таких как водопровод, канализация и электричество, просты и экономичны по сравнению с системами перекрытий. Маршрутизация и изменение проводки для электрических, телефонных, телевизионных и домашних развлечений выполняется быстрее. Отремонтировать или переместить сантехнику относительно легко и дешевле.

7. Обозначает застройщика как зеленого и прогрессивного

Фальшпол — правильный выбор для окружающей среды.Древесина — это возобновляемый ресурс, для производства которого требуется гораздо меньше энергии, чем для производства бетона или стали. Последние достижения в области изделий из дерева и строительных технологий помогают создавать более прочные и эффективные дома.

8. Продает дома быстрее и с большей прибылью

Эстетика дома с фальшполом производит впечатление на покупателей жилья. «Люди замечают это», — говорит строитель Джон Купер из Cooper Homes. «Если они не будут платить больше за (эстетику) — а я думаю, что они платят — дом будет продаваться быстрее, чем дом на плите.”

9. Спички, меняющие предпочтения потребителей

Все больше и больше покупателей жилья желают традиционного стиля и очарования, но не хотят жертвовать современными удобствами. Поднятые деревянные полы «дают владельцам домов современные удобства, сохраняя при этом стиль прошлого», — говорит строитель Деннис Коллиер из Collier Construction. В районах, подверженных наводнениям, «люди любят (приподнятые деревянные полы) просто для душевного спокойствия», — говорит строитель Питер Рассел из Bay Homes.

10. Снижает количество обратных звонков и снижает ответственность

Прочные, прочные деревянные дома служат несколько поколений.Кроме того, доступ к фундаменту дома с деревянным полом позволяет легко выполнять многие структурные модификации и техническое обслуживание, продлевая срок службы конструкции. Поднятое жилое пространство фундамента с деревянным полом изолировано от грунтовой влаги, термитов и вредителей и менее подвержено разрушению из-за растущих корней деревьев. Легкий доступ к фундаменту ускоряет осмотр.

5 наиболее часто используемых строительных материалов

Строительная промышленность использует 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 часто и 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 к размеру.
  • 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.
  • Его можно установить в любой среде.
  • Сталь может быть подвержена коррозии при неправильной установке или обслуживании.

Хром, золото и серебро обычно используются для отделки или декорирования, 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, таким как цемент, который со временем затвердевает или затвердевает.Портландцемент является наиболее распространенным типом цемента и представляет собой мелкодисперсный порошок, получаемый путем нагревания известняковых 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 разработке 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.

  • Это 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 прочность при изгибе — и очень прочна при вертикальном сжатии.
  • Из-за того, что древесина легкая и требует обработки под давлением, чтобы вступить в контакт 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 тысячи лет.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 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.

Бетон: самый разрушительный материал на Земле | Города

За время, которое вам понадобится, чтобы прочитать это предложение, мировая строительная индустрия вылила более 19 000 ванн из бетона. К тому времени, когда вы наполовину прочитаете эту статью, том заполнит Альберт-холл и выльется в Гайд-парк.Через день она была бы размером почти с китайскую плотину «Три ущелья». За один год в Англии хватит патио над каждым холмом, долиной, укромным уголком и закоулком.

После воды бетон является наиболее широко используемым веществом на Земле. Если бы цементная промышленность была страной, она была бы третьим по величине источником выбросов углекислого газа в мире с объемом до 2,8 млрд тонн, уступая только Китаю и США.

Этот материал является основой современного развития, возводя крыши над головами миллиардов, укрепляя нашу защиту от стихийных бедствий и обеспечивая структуру для здравоохранения, образования, транспорта, энергетики и промышленности.

Бетон — это то, как мы пытаемся приручить природу. Наши плиты защищают нас от непогоды. Они защищают наши головы от дождя, от холода до костей и от грязи с ног. Но они также погребают обширные участки плодородной почвы, забивают реки, заглушают среду обитания и — действуя как скалистая вторая кожа — снижают нашу чувствительность к тому, что происходит за пределами наших городских крепостей.

Наш сине-зеленый мир становится серее с каждой секундой. Согласно одному расчету, мы, возможно, уже прошли точку, в которой бетон перевешивает совокупную углеродную массу каждого дерева, куста и кустарника на планете.В этом смысле наша искусственная среда перерастает естественную. Однако, в отличие от мира природы, он на самом деле не растет. Напротив, его главное качество — затвердевать, а затем очень медленно деградировать.

Q&A
Что такое «Бетонная неделя Guardian»?
Show

На этой неделе Guardian Cities исследует шокирующее воздействие бетона на планету, чтобы узнать, что мы можем сделать, чтобы сделать мир менее серым.

Наш вид пристрастился к бетону. Мы используем ее больше, чем что-либо еще, кроме воды.Подобно тому другому чудо-материалу, созданному руками человека, пластик, бетон изменили конструкцию и улучшили здоровье человека. Но, как и в случае с пластиком, мы только сейчас осознаем его опасности.

Бетон вызывает до 8% глобальных выбросов CO2; если бы это была страна, она была бы худшим виновником в мире после США и Китая. Он заполняет наши свалки, перегревает наши города, вызывает наводнения, уносящие жизни тысяч людей, и коренным образом меняет наше отношение к планете.

Сможем ли мы избавиться от зависимости, если без нее так сложно представить современную жизнь? В этой серии статей Concrete Week исследует влияние материала на окружающую среду и нас, а также рассматривает альтернативные варианты на будущее.

Крис Майкл, редактор Cities

Спасибо за ваш отзыв.

Всего за последние 60 лет произведено 8 млрд тонн пластика. Цементная промышленность перекачивает больше каждые два года. Но хотя проблема больше, чем у пластика, обычно она считается менее серьезной. Бетон не получают из ископаемого топлива. Его не обнаруживают в желудках китов и чаек. Доктора не обнаруживают его следов в нашей крови. Мы также не видим, чтобы он запутался в дубах или способствовал образованию подземных фатбергов.Мы знаем, где мы находимся с бетоном. Или, если быть более точным, мы знаем, куда он идет: в никуда. Именно поэтому мы полагаемся на него.

Эта прочность, конечно, то, чего жаждет человечество. Бетон любят за его вес и прочность. Вот почему он служит основой современной жизни, сдерживая время, природу, элементы и энтропию. В сочетании со сталью это материал, который гарантирует, что наши плотины не прорвутся, наши многоэтажки не упадут, наши дороги не прогнутся, а наша электросеть останется подключенной.

Твердость — особенно привлекательное качество во времена дезориентирующих перемен. Но, как и всякая лишняя хорошая вещь, она может создать больше проблем, чем решить.

Иногда бетон, будучи непреклонным союзником, а иногда ложным другом, может противостоять природе десятилетиями, а затем внезапно усилить его влияние. Возьмите наводнения в Новом Орлеане после урагана Катрина и Хьюстона после Харви, которые были более серьезными, потому что городские и пригородные улицы не могли впитывать дождь, как пойма, а ливневые стоки оказались ужасно непригодными для новых экстремальных климатических изменений.

Когда прорвется дамба … Дамба канала 17-й улицы в Новом Орлеане после прорыва во время урагана Катрина. Фотография: Нати Харник / AP

Это также увеличивает экстремальные погодные условия, от которых нас укрывает. Говорят, что на всех этапах производства бетон является источником 4-8% мирового CO2. Среди материалов только уголь, нефть и газ являются более значительными источниками парниковых газов. Половина выбросов CO2 в бетоне возникает при производстве клинкера, наиболее энергоемкой части процесса производства цемента.

Но другие воздействия на окружающую среду изучены гораздо хуже. Бетон — чудовище, страдающее жаждой, поглощающее почти десятую часть мирового промышленного водопотребления. Это часто приводит к перегрузке запасов для питья и орошения, потому что 75% этого потребления приходится на засушливые и испытывающие нехватку воды регионы. В городах бетон также усиливает эффект теплового острова, поглощая солнечное тепло и улавливая газы из выхлопных газов автомобилей и кондиционеров, хотя это, по крайней мере, лучше, чем более темный асфальт.

Это также усугубляет проблему силикоза и других респираторных заболеваний. Пыль от переносимых ветром штабелей и смесителей составляет до 10% крупных твердых частиц, которые задыхаются в Дели, где в 2015 году исследователи обнаружили, что индекс загрязнения воздуха на всех 19 крупнейших строительных площадках превышал безопасные уровни как минимум в три раза. . Известняковые карьеры и цементные заводы также часто являются источниками загрязнения, наряду с грузовиками, которые перевозят материалы между ними и строительными площадками.В таких масштабах даже добыча песка может иметь катастрофические последствия — разрушая так много пляжей и русел рек в мире, что эта форма добычи полезных ископаемых теперь все чаще используется организованными преступными группировками и ассоциируется с кровопролитным насилием.

Это касается наиболее серьезного, но наименее понятного воздействия бетона, заключающегося в том, что он разрушает природную инфраструктуру без замены экологических функций, от которых зависит человечество в отношении удобрения, опыления, борьбы с наводнениями, производства кислорода и очистки воды.

Бетон может поднять нашу цивилизацию на высоту до 163 этажей в случае небоскреба Бурдж-Халифа в Дубае, создавая жизненное пространство из воздуха. Но он также выталкивает человеческий след наружу, растягиваясь по плодородному верхнему слою почвы и удушающим местам обитания. Кризис биоразнообразия, который, по мнению многих ученых, представляет собой такую ​​же угрозу, как и климатический хаос, вызван в первую очередь превращением дикой природы в сельское хозяйство, промышленные зоны и жилые кварталы.

На протяжении сотен лет человечество было готово смириться с этим недостатком окружающей среды в обмен на несомненные преимущества бетона.Но теперь баланс может измениться в другую сторону.


Пантеон и Колизей в Риме являются свидетельством прочности бетона, который представляет собой смесь песка, заполнителя (обычно гравия или камней) и воды, смешанных со связующим на основе извести, обожженным в печи. Современная промышленная форма вяжущего — портландцемент — была запатентована как форма «искусственного камня» в 1824 году Джозефом Аспдином в Лидсе. Позже это было объединено со стальными стержнями или сеткой для создания железобетона, основы для небоскребов в стиле ар-деко, таких как Эмпайр-стейт-билдинг.

Реки его разлили после Второй мировой войны, когда бетон предлагал недорогой и простой способ восстановить города, разрушенные бомбардировками. Это был период бруталистских архитекторов, таких как Ле Корбюзье, за которым последовали футуристические плавные линии Оскара Нимейера и элегантные линии Тадао Андо, не говоря уже о постоянно растущем легионе плотин, мостов, портов, ратушей, университетские городки, торговые центры и мрачные автостоянки. В 1950 году производство цемента было равным производству стали; за прошедшие годы он увеличился в 25 раз, что более чем в три раза быстрее, чем у его партнера по металлическим конструкциям.

Дебаты об эстетике имеют тенденцию поляризоваться между традиционалистами, такими как принц Чарльз, который осудил бруталистский Треугольный центр Оуэна Людера как «заплесневелый кусок слоновьего помета», и модернистами, которые рассматривали бетон как средство создания стиля, размера и прочности, доступных для людей. массы.

Политика бетона менее вызывающая разногласия, но более агрессивная. Основная проблема здесь — инерция. Как только этот материал связывает политиков, бюрократов и строительные компании, возникшую взаимосвязь практически невозможно изменить.Партийным лидерам нужны пожертвования и откаты от строительных фирм для избрания, государственным плановикам нужно больше проектов для поддержания экономического роста, а строительным боссам нужно больше контрактов, чтобы поддерживать приток денег, нанятый персонал и политическое влияние на высоком уровне. Отсюда непрекращающийся политический энтузиазм по поводу экологически и социально сомнительных инфраструктурных проектов и фестивалей цемента, таких как Олимпийские игры, чемпионат мира по футболу и международные выставки.

Классическим примером является Япония, которая во второй половине 20-го века приняла бетон с таким энтузиазмом, что структура управления страной часто описывалась как doken kokka (состояние строительства).

Водяной бак с регулируемым давлением в Кусакабе, Япония, построенный для защиты Токио от наводнений и разлива основных водных путей и рек города во время сезонов сильных дождей и тайфунов. Фотография: Ho New / Reuters

Сначала это был дешевый материал для восстановления городов, разрушенных зажигательными бомбами и ядерными боеголовками во время Второй мировой войны. Затем он заложил основу для новой модели сверхбыстрого экономического развития: новые железнодорожные пути для сверхскоростных поездов Синкансэн, новые мосты и туннели для надземных скоростных автомагистралей, новые взлетно-посадочные полосы для аэропортов, новые стадионы для Олимпийских игр 1964 года и выставки в Осаке, а также новые мэрии, школы и спортивные сооружения.

Это поддерживало темпы роста экономики почти двузначными до конца 1980-х, обеспечивая высокий уровень занятости и давая правящей Либерально-демократической партии мертвую хватку. Политические тяжеловесы той эпохи — такие люди, как Какуэи Танака, Ясухиро Накасонэ и Нобору Такешита — оценивались по их способности реализовывать масштабные проекты в своих родных городах. Огромные откаты были нормой. Бандиты якудза, которые служили посредниками и силовиками, также получили свою долю. Сговоры на торгах и почти монополия шести крупных строительных фирм (Симидзу, Тайсэй, Кадзима, Такенака, Обаяси, Кумагаи) обеспечивали достаточно прибыльность контрактов, чтобы дать политикам солидные откаты. doken kokka была ракеткой национального масштаба.

Но есть ровно столько бетона, которое можно с пользой уложить, не нанося ущерба окружающей среде. Постоянно убывающая отдача стала очевидной в 1990-х годах, когда даже самые креативные политики пытались оправдать правительственные пакеты стимулирующих расходов. Это был период чрезвычайно дорогих мостов к малонаселенным регионам, многополосных дорог между крошечными сельскими поселениями, цементирования немногих оставшихся естественных берегов рек и заливки все большего количества бетона в морские стены, которые должны были защищать 40% Японское побережье.

В своей книге «Собаки и демоны» автор и давний житель Японии Алекс Керр сетует на цементирование берегов рек и склонов во имя предотвращения наводнений и селей. Он сказал в интервью интервьюеру, что безудержные строительные проекты, субсидируемые государством, «нанесли неисчислимый ущерб горам, рекам, ручьям, озерам, водно-болотным угодьям, повсюду — и это происходит с большой скоростью. Такова реальность современной Японии, и цифры ошеломляют ».

Он сказал, что количество бетона, уложенного на квадратный метр в Японии, в 30 раз больше, чем в Америке, и что объем почти такой же.«Итак, мы говорим о стране размером с Калифорнию, которая кладет такое же количество бетона [как и все США]. Умножьте количество торговых центров Америки и разрастание городов на 30, чтобы получить представление о том, что происходит в Японии ».

Традиционалисты и защитники окружающей среды были в ужасе — и проигнорировали. Цементирование Японии противоречило классическим эстетическим идеалам гармонии с природой и признанию mujo (непостоянство), но было понятно, учитывая постоянный страх землетрясений и цунами в одной из самых сейсмически активных стран мира.Все знали, что реки с серыми берегами и береговая линия уродливы, но никого это не волновало, пока они не затопили свои дома.

Что сделало разрушительное землетрясение и цунами 2011 года в Тохоку еще более шокирующим. В прибрежных городах, таких как Исиномаки, Камаиси и Китаками, огромные морские стены, построенные десятилетиями, были затоплены за считанные минуты. Почти 16 000 человек погибли, миллион зданий был разрушен или поврежден, улицы городов были заблокированы выброшенными на берег судами, а воды порта были заполнены плавучими автомобилями.Еще более тревожной была история на Фукусиме, где океанская волна захлестнула внешние защитные сооружения АЭС Фукусима-дайити и вызвала аварию седьмого уровня.

Вкратце, казалось, что это может стать моментом короля Канута для Японии — когда сила природы разоблачила безумие человеческого высокомерия. Но бетонный вестибюль был слишком силен. Либерально-демократическая партия вернулась к власти год спустя с обещанием потратить 200 трлн иен (1,4 трлн фунтов стерлингов) на общественные работы в течение следующего десятилетия, что эквивалентно примерно 40% объема производства Японии.

«Такое ощущение, что мы в тюрьме, хотя мы не сделали ничего плохого» … Морская дамба в Ямаде, префектура Иватэ, Япония, 2018 год. Фотография: Ким Кён-Хун / Reuters

Строительные фирмы снова были приказал сдерживать море, на этот раз еще более высокими и толстыми преградами. Их ценность оспаривается. Инженеры заявляют, что эти 12-метровые бетонные стены остановят или, по крайней мере, замедлят будущие цунами, но местные жители слышали такие обещания и раньше. Территория, которую защищают эти оборонительные сооружения, также имеет меньшую человеческую ценность, поскольку земля в значительной степени обезлюдена и заполнена рисовыми полями и рыбными фермами.Экологи говорят, что мангровые леса могут стать гораздо более дешевым буфером. Что характерно, даже многие пострадавшие от цунами местные жители ненавидят бетон между ними и океаном.

«Такое ощущение, что мы в тюрьме, хотя мы не сделали ничего плохого», — сказал Рейтер рыбак, ловящий устриц Ацуши Фудзита. «Мы больше не можем видеть море», — сказал родившийся в Токио фотограф Тадаси Оно, сделавший одни из самых ярких снимков этих массивных новых построек. Он описал их как отказ от японской истории и культуры.«Наше богатство как цивилизации связано с нашим контактом с океаном», — сказал он. «Япония всегда жила с морем, и мы были защищены морем. А теперь японское правительство решило закрыть море ».


Это было неизбежно. Во всем мире бетон стал синонимом развития. Теоретически похвальная цель человеческого прогресса измеряется рядом экономических и социальных показателей, таких как продолжительность жизни, младенческая смертность и уровень образования.Но для политических лидеров наиболее важным показателем является валовой внутренний продукт, показатель экономической активности, который чаще всего рассматривается как расчет размера экономики. ВВП — это то, как правительства оценивают свой вес в мире. И ничто так не укрепляет страну, как бетон.

Это верно для всех стран на определенном этапе. На ранних стадиях развития тяжелые строительные проекты полезны, как боксер, набирающий мускулы. Но для уже зрелой экономики это вредно, как если бы пожилой спортсмен накачивал все более сильные стероиды до еще меньшего эффекта.Во время азиатского финансового кризиса 1997–1998 годов кейнсианские экономические советники сказали японскому правительству, что лучший способ стимулировать рост ВВП — это выкопать яму в земле и засыпать ее. Желательно с цементом. Чем больше отверстие, тем лучше. Это означало прибыль и рабочие места. Конечно, гораздо легче мобилизовать нацию на то, чтобы сделать что-то, что улучшает жизнь людей, но в любом случае бетон, вероятно, будет частью договоренности. Таков был смысл Нового курса Рузвельта в 1930-х годах, который отмечается в США как национальный проект по борьбе с рецессией, но также может быть описан как крупнейшее из когда-либо существовавших до того момента упражнений по заливке бетона.Одна только плотина Гувера требовала 3,3 млн кубометров, что было тогда мировым рекордом. Строительные фирмы утверждали, что переживут человеческую цивилизацию.

Но это было легче по сравнению с тем, что сейчас происходит в Китае, конкретной сверхдержаве 21 века и величайшей иллюстрацией того, как материал трансформирует культуру (цивилизацию, переплетенную с природой) в экономику (производственная единица, одержимая ВВП. статистика). Необычайно быстрое превращение Пекина из развивающейся страны в будущую сверхдержаву потребовало цементных гор, песчаных пляжей и озер с водой.Скорость, с которой смешиваются эти материалы, является, пожалуй, самой поразительной статистикой современности: с 2003 года Китай за каждые три года заливал больше цемента, чем США за весь 20 век.

Сегодня Китай использует почти половину мирового бетона. На сектор недвижимости — дороги, мосты, железные дороги, городское строительство и другие проекты строительства цемента и стали — в 2017 году пришлось треть роста экономики страны. Каждый крупный город имеет масштабную модель планов городского развития размером с пол, которая должна быть постоянно обновляется, так как маленькие белые пластиковые модели превращаются в мегамоллы, жилые комплексы и бетонные башни.

Но, как США, Япония, Южная Корея и любая другая страна, которая «развивалась» до него, Китай достигает точки, когда простая заливка бетона приносит больше вреда, чем пользы. Торговые центры-призраки, полупустые города и стадионы для белых слонов — все более очевидные признаки расточительства. Возьмем, к примеру, огромный новый аэропорт в Луляне, который открылся всего с пятью рейсами в день, или стадион «Олимпийское птичье гнездо», который настолько мало используется, что теперь стал больше памятником, чем местом проведения соревнований. Хотя поговорка «строй, и люди придут» в прошлом часто оказывалась верной, китайское правительство обеспокоено.После того, как Национальное бюро статистики обнаружило 450 кв. Км непроданной жилой площади, президент страны Си Цзиньпин призвал к «уничтожению» лишних застроек.

Плотина «Три ущелья» на реке Янцзы, Китай, является крупнейшим бетонным сооружением в мире. Фотография: Laoma / Alamy

Пустые, разрушающиеся строения — это не только бельмо на глазу, но и истощение экономики и расточительство плодородных земель. Для все большего строительства требуется все больше цементных и сталелитейных заводов, выбрасывающих все больше загрязняющих веществ и углекислого газа.Как отметил китайский ландшафтный архитектор Юй Концзян, он также задыхает экосистемы — плодородную почву, самоочищающиеся ручьи, устойчивые к штормам мангровые болота, защищающие от наводнений леса — от которых в конечном итоге зависят люди. Это угроза тому, что он называет «экологической безопасностью».

Ю вел атаку на бетон, взламывая его по возможности, чтобы восстановить берега рек и естественную растительность. В своей влиятельной книге «Искусство выживания» он предупреждает, что Китай опасно далеко ушел от даосских идеалов гармонии с природой.«Процесс урбанизации, которому мы следуем сегодня, — это путь к смерти», — сказал он.

Yu консультировался с правительственными чиновниками, которые все больше осознают хрупкость нынешней китайской модели роста. Но их возможности для передвижения ограничены. За первоначальным импульсом конкретной экономики всегда следует инерция конкретной политики. Президент пообещал сместить экономический фокус с тяжелой промышленности на высокотехнологичное производство, чтобы создать «красивую страну» и «экологическую цивилизацию», и теперь правительство пытается свернуть с крупнейшего строительного бума. в истории человечества, но Си не может допустить, чтобы строительный сектор просто исчез, потому что в нем занято более 55 миллионов рабочих — почти все население Великобритании.Вместо этого Китай делает то, что сделали многие другие страны, экспортируя свои экологические проблемы и избыточные мощности за границу.

Пекинская хваленая инициатива «Один пояс, один путь» — проект зарубежных инвестиций в инфраструктуру, во много раз превышающий план Маршалла — обещает разориться дорогами в Казахстане, по крайней мере, 15 плотинами в Африке, железными дорогами в Бразилии и портами в Пакистане, Греции и Шри-Ланке. Ланка. Для реализации этих и других проектов China National Building Material — крупнейший производитель цемента в стране — объявила о планах построить 100 цементных заводов в 50 странах.


Это почти наверняка будет означать усиление преступной деятельности. Строительная отрасль является не только основным средством создания сверхмощного национального строительства, но и самым широким каналом для взяточничества. Во многих странах корреляция настолько сильна, что люди воспринимают ее как показатель: чем конкретнее, тем больше коррупции.

Согласно наблюдательной группе Transparency International, строительство — самый грязный бизнес в мире, гораздо более подверженный взяточничеству, чем горнодобывающая промышленность, недвижимость, энергетика или рынок оружия.Ни одна страна не застрахована от этого, но в последние годы Бразилия наиболее четко продемонстрировала невероятные масштабы взяточничества в отрасли.

Как и везде, увлечение бетоном в крупнейшей стране Южной Америки началось достаточно благосклонно как средство социального развития, затем превратилось в экономическую необходимость и, наконец, превратилось в инструмент политической целесообразности и индивидуальной жадности. Переход между этими этапами был впечатляюще быстрым. Первым крупным национальным проектом конца 1950-х годов было строительство новой столицы Бразилиа на почти необитаемом плато во внутренних районах.Всего за 41 месяц на высокогорном участке был залит миллион кубометров бетона, чтобы покрыть почву и возвести новые здания для министерств и жилых домов.

Национальный музей республики Оскара Нимейера, Бразилиа, Бразилия. Фотография: Image Broker / Rex Features

За ним последовала новая автомагистраль через тропические леса Амазонки — Трансамазония, а с 1970 года — крупнейшая гидроэлектростанция в Южной Америке Итайпу на реке Парана, граничащая с Парагваем, что почти в четыре раза больше. крупнее дамбы Гувера.Бразильские операторы гордятся тем, что 12,3 млн кубометров бетона хватит для заполнения 210 стадионов «Маракана». Это был мировой рекорд до тех пор, пока Китайская плотина «Три ущелья» не заглушила Янцзы объемом 27,2 млн кубометров.

Когда у власти стояли военные, пресса подвергалась цензуре, а независимая судебная система отсутствовала, не было возможности узнать, какая часть бюджета была выкачана генералами и подрядчиками. Но проблема коррупции стала слишком очевидной с 1985 года в эпоху постдиктатуры, когда практически ни одна партия или политик не остался незапятнанным.

В течение многих лет самым известным из них был Пауло Малуф, губернатор Сан-Паулу, который руководил городом во время строительства гигантской эстакады, известной как Минокан, что означает Большой Червь. Помимо того, что он взял кредит на этот проект, который открылся в 1969 году, он также якобы снял 1 миллиард долларов с общественных работ всего за четыре года, часть которых была прослежена до секретных счетов на Британских Виргинских островах. Хотя Малуф разыскивался Интерполом, Малуф ускользал от правосудия на протяжении десятилетий и был избран на ряд высокопоставленных государственных постов.Это произошло благодаря высокой степени общественного цинизма, заключенного в наиболее часто употребляемой о нем фразе: «Он ворует, но он добивается своего», — которая может описать большую часть мировой бетонной промышленности.

Пауло Малуф, присутствующий на дебатах по поводу импичмента президента Дилмы Руссефф в Бразилиа, 2016 г. Фотография: Уэсли Марселино / Reuters

Но его репутация самого коррумпированного человека в Бразилии была омрачена за последние пять лет операцией «Мойка автомобилей», расследованием. в обширную сеть сговора на торгах и отмывания денег.Гигантские строительные фирмы, в частности Odebrecht, Andrade Gutierrez и Camargo Corrêa, были в центре этой разветвленной схемы, в результате которой политики, бюрократы и посредники получали откаты на сумму не менее 2 миллиардов долларов в обмен на чрезвычайно раздутые контракты с нефтеперерабатывающими заводами, Плотина Белу-Монте, чемпионат мира по футболу 2014 года, Олимпийские игры 2016 года и десятки других инфраструктурных проектов по всему региону. По данным прокуратуры, только Одебрехт давал взятки 415 политикам и 26 политическим партиям.

В результате этих разоблачений пало одно правительство, бывший президент Бразилии и вице-президент Эквадора находятся в тюрьме, президент Перу был вынужден уйти в отставку, а десятки других политиков и руководителей были заключены за решетку.Коррупционный скандал достиг Европы и Африки. Министерство юстиции США назвало это «крупнейшим в истории делом о взяточничестве иностранцев». Оно было настолько огромным, что, когда в 2017 году, наконец, арестовали Малуф, никто и глазом не моргнул.


Такая коррупция — это не просто кража налоговых поступлений, это мотивация для экологических преступлений: миллиарды тонн CO2 выбрасываются в атмосферу для проектов сомнительной социальной ценности и часто проталкиваются — как в случае с Белу-Монте — против оппозиции пострадавших местных жителей и с глубокой обеспокоенностью органов лицензирования окружающей среды.

Хотя опасности становятся все более очевидными, эта модель продолжает повторяться. Индия и Индонезия только вступают в высокую конкретную фазу развития. Ожидается, что в течение следующих 40 лет площадь новых построек в мире увеличится вдвое. Некоторые из них принесут пользу для здоровья. По оценке ученого-эколога Вацлава Смила, замена глиняных полов бетонными в самых бедных домах мира могла бы сократить паразитарные заболевания почти на 80%. Но каждая тачка бетона также приближает мир к экологическому коллапсу.

Chatham House прогнозирует, что урбанизация, рост населения и экономическое развитие приведут к увеличению мирового производства цемента с 4 до 5 миллиардов тонн в год. По данным Глобальной комиссии по экономике и климату, если развивающиеся страны расширят свою инфраструктуру до нынешних среднемировых уровней, строительный сектор к 2050 году выбрасывает 470 гигатонн углекислого газа.

Это нарушает Парижское соглашение об изменении климата, в соответствии с которым все правительства мира согласились с тем, что ежегодные выбросы углерода от цементной промышленности должны сократиться как минимум на 16% к 2030 году, если мир хочет достичь цели оставаться в пределах 1.От 5C до 2C потепления. Это также оказывает сокрушительное давление на экосистемы, которые необходимы для благополучия человека.

Опасности осознаются. В прошлогоднем отчете Chatham House содержится призыв к переосмыслению способа производства цемента. Чтобы сократить выбросы, он призывает к более широкому использованию возобновляемых источников энергии в производстве, повышению энергоэффективности, большему количеству заменителей клинкера и, что наиболее важно, к повсеместному внедрению технологий улавливания и хранения углерода, хотя это дорого и еще не применялось в промышленности. коммерческий масштаб.

Архитекторы считают, что ответ — сделать здания более компактными и, по возможности, использовать другие материалы, например, поперечно-клееный брус. «Пора выйти из« конкретного века »и перестать думать в первую очередь о том, как выглядит здание», — сказал Энтони Тистлтон.

«Бетон красив и универсален, но, к сожалению, он отвечает всем требованиям с точки зрения ухудшения состояния окружающей среды», — сказал он журналу Architects Journal. «Мы обязаны думать обо всех материалах, которые мы используем, и об их влиянии в целом.

Но многие инженеры утверждают, что жизнеспособной альтернативы нет. Сталь, асфальт и гипсокартон более энергоемки, чем бетон. Мировые леса уже истощаются угрожающими темпами даже без резкого увеличения спроса на древесину.

Фил Пурнелл, профессор материалов и конструкций в Университете Лидса, сказал, что мир вряд ли достигнет «пика бетона».

«Сырье практически безгранично, и оно будет востребовано, пока мы строим дороги, мосты и все остальное, для чего нужен фундамент», — сказал он.«Практически по всем параметрам это наименее энергоемкий из всех материалов».

Вместо этого он призывает к лучшему обслуживанию и сохранению существующих структур, а когда это невозможно, к увеличению переработки. В настоящее время большая часть бетона отправляется на свалки или измельчается и повторно используется в качестве заполнителя. По словам Пурнелла, это можно было бы сделать более эффективно, если бы в плиты были встроены идентификационные бирки, которые позволили бы обеспечить соответствие материала спросу. Его коллеги из Университета Лидса также изучают альтернативы портландцементу.По их словам, различные смеси могут снизить углеродный след связующего на две трети.

Возможно, еще более важным является изменение мышления от модели развития, которая заменяет живые ландшафты искусственной средой, а природные культуры — экономикой, основанной на данных. Для этого необходимо заняться властными структурами, построенными на бетоне, и признать, что плодородие — более надежная основа для роста, чем прочность.

Guardian Concrete Week исследует шокирующее воздействие бетона на современный мир.Подпишитесь на Guardian Cities в Twitter, Facebook и Instagram и используйте хэштег #GuardianConcreteWeek, чтобы присоединиться к обсуждению, или подпишитесь на нашу еженедельную рассылку.

Исследователи MSU думают, что «вне пределов квартала» выиграют в конкурсе MDA V-Quad

Mississippi Development Представители властей вручают чек сотруднику МГУ Цзилей Чжану после первого конкурса «Шаг в квадроцикле». Слева направо на фото: директор по бизнес-исследованиям и развитию персонала MDA Билл Эшли; Директор MDA по энергетике и природным ресурсам Сумеш Арора; МГУ Уоррен С.Томпсон профессор древесных наук и технологий Цзилей Чжан; и директор по технологическим инновациям и предпринимательству MDA Джо Донован (фото любезно предоставлено MDA)

Контактное лицо: Ванесса Бисон

СТАРКВИЛЛ, Миссисипи — Для группы исследователей из штата Миссисипи бетонный дизайн не высечен в камне.

Цзилей Чжан, профессор древесных наук и технологий Уоррена С. Томпсона, и группа исследователей из Департамента устойчивых биопродуктов МГУ переосмыслили дизайн материала и закрепили статус своего продукта, приняв участие в первом конкурсе V-Quad, организованном Управлением по развитию штата Миссисипи. .S. Инициатива Министерства энергетики по стимулированию инноваций в энергетическом и сельскохозяйственном секторах штата. В прошлом месяце команда Чжана выиграла 7500 долларов в конкурсе «Pitch in the V-Quad» с его запатентованной технологией, использующей биологические отходы для производства графена для производства бетона.

Выигрыш команды, поддержанный призом Энергетической программы для инновационных кластеров Министерства энергетики, будет использован для команды для завершения пробного запуска в промышленном масштабе с производителем кирпичной кладки из Колумбуса для проведения использования, тестирования и сертификации продукта в коммерческих масштабах. .

В процессе каталитической термической конверсии биомасса-графен производится с использованием исходного полимерного лигнина в качестве источника углерода. Эта технология позволяет избежать использования агрессивных химикатов и потенциально может снизить использование цемента в производстве бетона до 20 процентов. Только на производство цемента ежегодно приходится 8 процентов мировых выбросов углерода. Эта технология значительно снижает производственные затраты, повышает прочность и снижает углеродный след материала.

«Идея состоит в том, чтобы снизить расход цемента в бетоне при сохранении или улучшении его прочности.Заменив часть цемента графеном, мы можем сэкономить деньги, уменьшив при этом углеродный след. Мы используем графен — высокотехнологичный передовой материал — для решения традиционной проблемы. Между тем, мы используем традиционный материал — отходы биомассы бумажной промышленности — для создания высокотехнологичного материала. Мы убираем отходы, сокращаем объем добычи графена и решаем проблему экологически интенсивного производства бетона », — сказал Чжан.

Этой весной команда получила грант на развитие венчурного предприятия на этапе 1 в размере 5000 долларов, а также доступ к 10-недельному учебному курсу по акселератору V-Quad, в то время как MDA обеспечила наставничество и анализ рынка, поскольку команда завершила отчет о развитии венчурного предприятия.Первоначальный грант помог исследователям проверить технологию в лабораторных испытаниях.

Сумеш Арора, директор отдела энергетики и природных ресурсов MDA и соруководитель команды V-Quad, сказал, что программа способствует сотрудничеству между исследовательскими университетами, такими как МГУ, и государственным и частным секторами.

«V-Quad — это уникальная возможность для Миссисипи объединить наши существующие активы и создать сплоченную сеть образцовых заинтересованных сторон из наших исследовательских университетов, государственного и частного секторов.Мы рады, что MDA возглавляет эти усилия по поощрению разработки новых технологий в энергетике и сельском хозяйстве. Технология доктора Чжана может помочь удовлетворить потребности отрасли в глобальном масштабе за счет использования отходов для улучшения свойств материалов при производстве бетона, а также снижения его воздействия на окружающую среду », — сказал он.

Джереми Клей, директор Управления технологий МГУ, обратил внимание Чжана на возможность создания V-Quad и с нетерпением ждет возможности увидеть, как второй раунд финансирования будет способствовать дальнейшему развитию технологии.

«Подтверждение концепции коммерческим поставщиком — это золотой стандарт, и если все пойдет гладко, запатентованная технология готова к выходу на рынок. В настоящее время мы активно ищем коммерческих партнеров, чтобы вывести его на рынок », — сказал он.

Клей отметил, что программа V-Quad — прекрасная возможность для исследователей из МГУ, чьи технологии могут быть близки к рыночным.

«Эта программа помогает исследователям лучше понять процесс и увидеть, готовы ли их идеи к выходу на рынок, а если нет, то что нужно для этого», — сказал он.

Помимо Чжана, исследователи МГУ, занимающиеся этой технологией, включают Сюэфан Чжан, доцент-исследователь, и Джейсон Стрит, доцент, оба из отдела устойчивых биопродуктов Центра исследований лесов и дикой природы. Среди соавторов — Лаборатория лесных товаров Министерства сельского хозяйства США.

Чтобы узнать больше о Департаменте устойчивых биопродуктов, посетите сайт www.cfr.msstate.edu/bioproducts. Чтобы узнать больше о лицензировании технологии, свяжитесь с Джереми Клэем по электронной почте на Джереми[email protected] или позвоните по телефону 662-325-8222.

MSU — ведущий университет штата Миссисипи, доступный на сайте www.msstate.edu.

Хороший выбор для энергоэффективности и защиты окружающей среды

Сегодня «зеленое» строительство — это хороший бизнес. В качестве строительного материала древесина предлагает множество экологических преимуществ, которые важны для сообществ по всей стране. Это единственный возобновляемый и устойчивый строительный материал. По сравнению с бетоном и сталью изделия из дерева помогают повысить энергоэффективность здания и минимизировать потребление энергии на протяжении всего срока службы изделия.Использование древесины также помогает предотвратить попадание углерода в атмосферу, помогая смягчить последствия изменения климата. Деревья накапливают углекислый газ по мере роста. После сбора урожая изделия из древесины продолжают накапливать большую часть этого углерода. Эти преимущества сохраняются, когда древесина используется для производства других продуктов. Древесина. Это лучший способ построить.

  • Древесина лучше для окружающей среды с точки зрения выбросов парниковых газов, загрязнения воздуха и воды и других воздействий. Сталь и бетон потребляют на 12% и 20% больше энергии, выделяют на 15% и 29% больше парниковых газов, выделяют в воздух на 10% и 12% больше загрязняющих веществ, а также производят на 300% и 225% больше загрязнителей воды, чем древесина, соответственно.
  • Древесина помогает снизить потребление энергии на протяжении жизненного цикла выращивания, сбора урожая, транспортировки, производства и строительства по сравнению с другими конструкционными строительными изделиями согласно оценке жизненного цикла (LCA).
  • Древесина может повысить энергоэффективность. Превосходный изолятор, древесина имеет ячеистую структуру, которая позволяет создавать воздушные карманы, что способствует замедлению теплопроводности.
  • В изделиях из дерева накапливается углерод, помогает смягчить последствия изменения климата, а также является хорошей альтернативой материалам, для производства которых требуется большое количество ископаемого топлива.
  • Использование древесины помогает поддерживать наши леса и увеличивает наш потенциал хранения углерода , помогая обеспечить доступность лесовладельцев для продолжения устойчивого управления своими лесными угодьями

ПРИМЕРЫ

  • Строительство стены с использованием сушеной печи Деревянные стойки, обшивка из ориентированно-стружечных плит (OSB) и виниловый сайдинг вместо бетона с наружным штукатурным покрытием позволяют избежать выбросов CO2 на 15 фунтов на каждый квадратный фут площади стены.
  • Использование спроектированных деревянных двутавровых балок с черным полом из OSB вместо стальных балок и чернового пола из OSB приводит к сокращению выбросов CO2 на 22 фунта на каждый квадратный фут площади пола.

ПРИМЕР: Средняя школа Эльдорадо, Эльдорадо, Арканзас


Одна из первых школ в Арканзасе, широко использовавших древесину, Средняя школа Эльдорадо, была построена из 153265 кубических футов пиломатериалов, панелей и инженерных материалов. древесина, в которой хранится 3660 метрических тонн углерода.

Используя древесину вместо более энергоемких материалов, таких как сталь и бетон, проектировщики зданий избежали выбросов углерода в 7780 метрических тонн, что эквивалентно удержанию 2100 автомобилей от дороги в течение года или эксплуатации дома на одну семью в течение 970 лет. .

РЕСУРСЫ

Решить проблему изменения климата с помощью древесины. Опубликовано в 2010 году Рабочей группой по изменению климата в лесном хозяйстве Британской Колумбии и Калифорнийской лесной ассоциацией.

Наука в поддержку экономических и экологических преимуществ использования древесины и изделий из древесины в экологичном строительстве.Общий технический отчет FPL-GTR-206, США. Департамент сельского хозяйства, лесная служба, лаборатория лесных товаров.

Калькуляторы углерода, чтобы помочь строительным проектировщикам количественно оценить экологические преимущества деревянных зданий

WoodWorks об энергоэффективности

Информационный бюллетень Американского совета по древесине о жизненном цикле строительных изделий

Информационный бюллетень Американского совета по древесине о древесине и углеродном следе

Загрузить PDF для печати: древесина: хороший выбор для энергоэффективности и окружающей среды

Фотография предоставлена: Тимоти Хёрсли

Вопросы и ответы: Почему выбросы цемента имеют значение для изменения климата

Если бы цементная промышленность была страной, она была бы третьим по величине источником выбросов в мире.

В 2015 году он произвел около 2,8 млрд тонн CO2, что эквивалентно 8% от общемирового объема — больше, чем у любой другой страны, кроме Китая или США.

Использование цемента будет расти, поскольку глобальная урбанизация и экономическое развитие увеличивают спрос на новые здания и инфраструктуру. Наряду с другими частями мировой экономики цементной промышленности необходимо будет резко сократить выбросы, чтобы достичь целей Парижского соглашения по температуре. Однако пока достигнут лишь ограниченный прогресс.

Снижение выбросов от цемента. Инфографика Розамунд Пирс для Carbon Brief.

Что такое цемент?

Цемент используется в строительстве для связывания других материалов. Его смешивают с песком, гравием и водой для производства бетона, самого широко используемого строительного материала в мире. Ежегодно используется более 10 миллиардов тонн бетона.

Промышленным стандартом является портландцемент. Он был изобретен в начале 1800-х годов и назван в честь строительного камня, широко использовавшегося в то время в Англии.Сегодня он используется в 98% бетона во всем мире, при этом ежегодно производится 4 миллиарда тонн.

Производство портландцемента, который действует как связующее, является важным этапом в производстве портландцемента. Известняк (CaCO3) «кальцинируется» при высоких температурах в цементной печи с образованием извести (CaO), что приводит к выбросу углекислого газа. В целом происходит следующая реакция:

Почему цемент выделяет столько CO2?

Около половины выбросов цемента — это технологические выбросы, возникающие в результате вышеуказанной реакции.Это основная причина, по которой выбросы цемента часто трудно сократить: поскольку этот CO2 выделяется в результате химической реакции, его нельзя устранить путем замены топлива или повышения эффективности.

Еще 40% выбросов цемента происходит от сжигания ископаемого топлива для нагрева обжиговых печей до высоких температур, необходимых для этого процесса обжига. Последние 10% выбросов приходятся на топливо, необходимое для добычи и транспортировки сырья.

Таким образом, выбросы цемента в значительной степени зависят от доли клинкера, используемого в каждой тонне цемента.Вид топлива и эффективность оборудования, используемого при производстве клинкера, также имеют значение.

Между тем, согласно прогнозам, в ближайшие 40 лет площадь зданий в мире увеличится вдвое. Это означает, что производство цемента должно вырасти примерно до 5 миллиардов тонн к 2030 году, что на 25% больше, чем сегодня, и в четыре раза превысит уровень 1990 года.

Таким образом, одного повышения эффективности будет недостаточно для значительного сокращения выбросов в этом секторе.

Какие страны имеют высокие выбросы цемента?

Китай, безусловно, является крупнейшим производителем цемента, за ним с большим отрывом следуют Индия и страны ЕС вместе взятые, как показывает график ниже из недавнего отчета Chatham House.Три четверти производства цемента с 1990 года приходилось на Китай, где в период с 2011 по 2013 год было использовано больше цемента, чем в США за весь ХХ век.

Производство цемента и выбросы с 2010 по 2015 год. Источник: Анализ Olivier et al. (2016) от Chatham House.

В Китае также наблюдается высокий уровень производства цемента в расчете на душу населения, поскольку он переживает быструю урбанизацию, когда многие люди переезжают в высотные или малоэтажные здания из цемента. Однако потребление в Китае может быть близким к стабилизации.

Напротив, потребление в Индии будет значительно увеличиваться, поскольку она, в свою очередь, быстро урбанизируется и строит инфраструктуру. Ожидается, что наибольший рост в будущем произойдет в Индии и на других развивающихся рынках.

Мужчина поднимает поддон с цементом на строительные леса, Пенджаб, 2011 г. Фото: imageBROKER / Alamy Stock Photo.

По данным Chatham House, в Европе существующие печные мощности способны удовлетворить будущий спрос на цемент. Он добавляет, что европейские производители цемента также являются одними из самых передовых в использовании альтернативных видов топлива.Однако более старое оборудование отстает от Индии и Китая по энергоэффективности.

Аналогичным образом, США, четвертый по величине потребитель цемента, отстают от других крупных производителей по показателям энергоэффективности и соотношению клинкера.

Снизились ли выбросы цемента?

По данным Chatham House, средняя интенсивность выбросов CO2 при производстве цемента — выбросы на тонну произведенной продукции — снизилась на 18% во всем мире за последние несколько десятилетий. Однако выбросы в секторе в целом значительно выросли, а с 1990 года спрос увеличился втрое.

На данный момент прогресс достигнут в трех основных областях. Во-первых, более эффективные печи для обжига цемента сделали производство менее энергоемким. Это может еще больше улучшиться: среднее глобальное потребление энергии на тонну цемента по-прежнему примерно на 20% выше, чем производство с использованием современных наилучших доступных технологий и практики.

Во-вторых, использование альтернативных видов топлива также снизило выбросы — например, использование биомассы или отходов вместо угля. По словам Chatham House, это особенно актуально в Европе, где сейчас около 43% потребления топлива приходится на альтернативные виды топлива.

В-третьих, сокращение доли портландского клинкера в цементе также привело к сокращению выбросов. По данным Chatham House, цемент с высоким содержанием смеси может снизить выбросы на килограмм до четырех раз. Клинкер можно заменить другими цементоподобными материалами, включая отходы от сжигания угля и сталеплавильного производства. Однако это может повлиять на свойства цемента, поэтому подходит только для некоторых конечных применений.

Среднее мировое соотношение клинкера (клинкер: цемент) упало до 0,65 в 2014 году с большим диапазоном от 0.57 в Китае до 0,87 в Евразии.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), после нескольких десятилетий прогресса удельный вес цемента в цементе с 2014 по 2016 год мало изменился. Это связано с тем, что повышение энергоэффективности было компенсировано небольшим увеличением доли клинкера, говорится в сообщении.

Тем не менее, общие выбросы цемента в последние годы не изменились или снизились, так как спрос в Китае стабилизировался.

BioMason использует бактерии для выращивания цементных кирпичей, которые, по ее словам, могут связывать углерод.Предоставлено: bioMASON, Inc.

.

Насколько можно сократить выбросы цемента?

МЭА и возглавляемая отраслью Инициатива устойчивого развития цемента (CSI) недавно выпустили новую дорожную карту с низким уровнем выбросов углерода, показывающую, как они рассматривают возможность сокращения выбросов в соответствии со сценарием «2C» и сценарием «ниже 2C». Дорожная карта предполагает, что к 2050 году спрос на цемент вырастет на 12-23%.

Для сценария 2 ° C — в соответствии с 50% вероятностью ограничения роста глобальной температуры до 2 ° C по сравнению с доиндустриальным уровнем к 2100 году — в дорожной карте говорится, что необходимо сокращение выбросов цемента на 24%.(Стоит отметить, что это не соответствует Парижскому соглашению, которое требует, чтобы повышение температуры оставалось как минимум «значительно ниже» 2 ° C.)

Дорожная карта основана на четырех направлениях действий по сокращению выбросов.

Три из них — это стратегии, которые ранее использовались цементной промышленностью для ограничения выбросов, а именно: повышение энергоэффективности, топливо с низким уровнем выбросов и более низкое соотношение клинкера.

Например, дорожная карта устанавливает целевой средний глобальный коэффициент клинкера, равный 0.60 к 2050 году по сравнению с 0,65. Это серьезная проблема: Chatham House отмечает, что к 2050 году ему потребуется примерно на 40% больше заменителей клинкера, чем сегодня, в то время, когда доступность традиционных заменителей — летучей золы и доменного шлака -, вероятно, начнет падать.

Четвертая область — «инновационные технологии», что по сути является сокращением для сокращения выбросов с помощью улавливания и хранения углерода (CCS). Это еще не использовалось в цементной промышленности (испытания стержней), но дорожная карта предполагает, что интеграция CCS в цементном секторе достигнет коммерческого внедрения к 2030 году.Неуверенность в возможности быстрого расширения масштабов CCS и его высокая стоимость являются основными препятствиями на пути его использования для сокращения выбросов бетона.

На диаграмме ниже показан анализ Chatham House дорожной карты цемента МЭА и CSI. Красная пунктирная линия показывает сокращение выбросов на 24% в соответствии со сценарием 2C (2DS) к 2050 году.

Способы сокращения выбросов цемента, ведущие к «парижскому» пути. Показаны три сценария: «сценарий эталонной технологии» (RTS), «сценарий 2C» (2DS) и «сценарий за пределами 2C» (B2DS).Источник: Анализ Chatham House технологической дорожной карты МЭА и CSI (2018).

В дорожной карте также изложен сценарий «за пределами 2C» (B2DS; фиолетовая пунктирная линия выше), в соответствии с которым потребуется гораздо большее сокращение выбросов на 60%. В этой дорожной карте говорится, что доля общих выбросов CO2 от цемента, улавливаемых CCS, должна увеличиться более чем вдвое по сравнению со сценарием 2C, до 63% в 2050 году. Он отмечает, что этого «будет сложно достичь».

Chatham House также отмечает, что потребуется более резкое сокращение, «если предположения о вкладе технологий CCS окажутся оптимистичными».Там написано:

«Переход за пределы 2DS потребует преобразовательных действий в отношении замещения клинкера, новых цементов и CCS, а также внедрения ряда подходов со стороны спроса за пределами сектора для снижения общего потребления. Они также становятся более важными, если CCS окажется слишком сложным для масштабирования ».

Могут ли «новые» цементы сократить выбросы?

Некоторые компании изучали «новые» цементы, которые полностью исключают необходимость в портлендском клинкере. Если бы они могли соперничать с портландцементом по стоимости и характеристикам, они бы предложили способ значительного сокращения выбросов.

Однако ни один из них еще не получил широкого коммерческого использования и в настоящее время используется только в нишевых приложениях. Более того, инновации в этом секторе, как правило, сосредоточены на постепенных изменениях, как показывает глобальный патентный поиск Chatham House, с ограниченным вниманием к новым цементам.

Цементы на основе геополимеров, например, были предметом исследований с 1970-х годов. В них не используется карбонат кальция в качестве ключевого ингредиента, они затвердевают при комнатной температуре и выделяют только воду. Zeobond и banahUK входят в число фирм, производящих их, и обе заявляют о сокращении выбросов примерно на 80-90% по сравнению с портландцементом.

Есть также несколько фирм, разрабатывающих цементы с углеродным отверждением, которые поглощают CO2, а не воду, по мере затвердевания. Если абсорбция CO2 может быть выше, чем CO2, выделяемый во время их производства, цементы потенциально могут использоваться в качестве поглотителя углерода.

Шлакоблок Solidia Concrete ™. Кредит: Solidia

.

Американская фирма Solidia, например, утверждает, что ее бетон выделяет до 70% меньше CO2, чем портландцемент, включая этот этап секвестрирования. В настоящее время компания сотрудничает с крупным производителем цемента LafargeHolcim.

Точно так же британский стартап Novacem — дочернее предприятие Имперского колледжа Лондона — заявил в 2008 году, что замена портландцемента его «углеродно-отрицательным» продуктом позволит отрасли стать чистым поглотителем выбросов CO2. Однако фирме не удалось собрать достаточно средств для продолжения исследований и производства.

Другие фирмы используют совершенно другие материалы для производства цемента. Стартап Biomason из Северной Каролины, например, использует бактерии для выращивания цементных кирпичей, которые, по его словам, не менее сильны, чем традиционная кладка и улавливают углерод.

В таблице ниже, предоставленной Chatham House, обобщены этапы развития нескольких альтернативных технологий производства цемента.

Цементы низкоуглеродистые на разных этапах инновационного цикла. Источник: Chatham House (2018).

Какие препятствия на пути к низкоуглеродистому цементу?

Есть несколько причин, по которым низкоклинкерные или новые цементы до сих пор не получили широкого распространения.

Эти технологии менее апробированы, чем портландцемент, который веками использовался в строительстве.Это приводит к сопротивлению со стороны потребителей цемента, особенно в секторе, который по очевидным причинам склонен ставить безопасность во главу угла. Многие из этих новых технологий также недостаточно развиты, чтобы получить широкое распространение.

Альтернативы также имеют более ограниченное применение, что означает, что может не быть единственной замены портландцементу. Поэтому их использование означало бы отход от предписывающих стандартов. В настоящее время почти все стандарты, нормы проектирования и протоколы испытаний цементных вяжущих и бетона основаны на использовании портландцемента, отмечает Chatham House.Добавляет:

«Новые подходы и особенно новые отраслевые стандарты требуют длительного обсуждения и тестирования. Например, для утверждения и внедрения нового стандарта в ЕС могут потребоваться десятилетия ».

Однако недавние достижения в испытании материалов для бетона могут позволить лучше понять его химический состав, что даст больше уверенности для корректировки отраслевых стандартов.

Альтернативные цементы также должны быть в состоянии конкурировать с портландцементом по стоимости, особенно в отсутствие сильного нормативного или политического давления, такого как цены на углерод.Но переход может потребовать инвестиций в новое оборудование или более дорогие материалы, которые могут окупиться через несколько лет, говорит Chatham House.

Доступ к достаточному количеству сырья, необходимого для производства некоторых цементов, также является важным фактором. Например, доступность летучей золы — побочного продукта сжигания угля и одного из наиболее часто используемых заменителей клинкера — уменьшается по мере закрытия угольных электростанций.

Можно ли снизить спрос на цемент?

Снижение спроса на цемент также может помочь ограничить выбросы, особенно в развивающихся странах.Например, Chatham House подчеркивает, как в городских конструкциях, основанных на системе «капиллярной сети» и идущих вместо автомобилей, можно использовать на треть меньше бетона. Точно так же принципы готических соборов были использованы для проектирования современных бетонных полов, которые на 70% легче обычных.

Использование концепции «экономики замкнутого цикла», позволяющей повторно использовать модульные части зданий, также может сыграть свою роль, так же как и продление срока службы инфраструктуры. Китай, например, подвергся критике за строительство новых некондиционных зданий, которые могут простоять только 25–30 лет, прежде чем будут снесены.

Бетонные ступени, образующие часть морской стены и морской защиты на пляже Блэкпул. Предоставлено: Manor Photography / Alamy Stock Photo.

Бетон в зданиях также можно заменить древесиной, что потенциально позволяет улавливать и хранить CO2. Некоторые новые типы инженерной древесины, например, поперечно-клееный брус, открывают больше возможностей для строительства. Однако экономия углерода при использовании в зданиях древесины, а не стали и бетона, не гарантируется.

Старый бетон также можно измельчить и повторно использовать в таких проектах, как дорожные работы.Однако бетон потеряет свои связывающие свойства, если не будет произведен новый клинкер.

Регулируются ли выбросы цемента?

Цемент часто считается слишком сложным для декарбонизации, наряду с другими секторами, такими как авиация и сталь. Как отмечалось в одном из недавних отчетов, если выбросы цемента вообще упоминаются в публичных дебатах, «обычно следует отметить, что с ними мало что можно сделать».

В результате цементная промышленность столкнулась с меньшим политическим и коммерческим давлением по сравнению с энергетическим сектором, сказал Феликс Престон Carbon Brief.Престон — старший научный сотрудник Chatham House и соавтор отчета по цементу. Он говорит, что в этом секторе по-прежнему доминирует горстка крупных фирм, контролирующих значительную часть рынка. Престон добавляет:

«[Эти фирмы] часто являются доминирующими или очень влиятельными в географическом регионе, а также на мировой арене. Я думаю, что из-за этого было трудно — и до сих пор трудно — добиваться радикальных изменений. Они не обязательно видят немедленный стимул к амбициозным действиям.”

ЕС считает, что цемент подвергается значительному риску утечки углерода, что означает, что он получает бесплатные квоты в Системе торговли выбросами ЕС (EU ETS). В преддверии реформ EU ETS 2017 года комитет по окружающей среде Европейского парламента (ENVI) безуспешно предложил прекратить это бесплатное распределение. По словам Chatham House, введение минимальных цен на углерод, которое рассматривается в нескольких странах-членах ЕС, может повлиять на сектор.

Китайская ETS, как ожидается, будет расширяться за счет цемента, но будет охватывать только энергетический сектор на первом этапе.

Принимает ли цементная промышленность меры?

В рамках CSI производители, на которые приходится 30% мирового производства цемента, около двух десятилетий работали вместе над инициативами в области устойчивого развития, включая сокращение выбросов. На Парижской конференции по климату группа объявила о планах сократить свои коллективные выбросы на 20-25% к 2030 году. Это будет аналогичный уровень амбиций для сценария «ниже 2C», описанного выше.

Всемирная цементная ассоциация (WCA) тем временем разрабатывает «План действий по изменению климата», который будет опубликован в конце этого месяца.Современные технологии могут обеспечить только половину экономии CO2, необходимой для достижения цели 2C Парижского соглашения, как недавно предупредила АВП на своем «Форуме по глобальному изменению климата» в Париже. Членская база АВП составляет более миллиарда тонн годовой мощности по производству цемента.

Всемирная цементная ассоциация (WCA) призывает членов отрасли активизировать усилия по быстрому и масштабному внедрению новых технологий, чтобы сократить выбросы CO2, чтобы эффективно помочь в борьбе с изменением климата.#cement #sustainability #ClimateAction https://t.co/RUgEzIF1DC pic.twitter.com/PQHbl1EBT7

— World Cement Assoc. (@WorldCemAssoc) 5 июля 2018 г.

Недавно созданная Глобальная ассоциация цемента и бетона (GCCA) также хочет улучшить экологические показатели этого сектора. Он должен приступить к работе по устойчивому развитию, проделанной CSI в январе 2019 года.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *