Покупная щепа для арболита или делаем своими руками?

Арболитовые блоки — это легкий, недорогой и прочный строительный материал, который получают из органического наполнителя, цемента и химических добавок.

В качестве основы используется качественная измельченная древесина. Чтобы материал получился прочным, щепа для арболита должна быть изготовлена из подходящих пород дерева, отобрана по размеру и обработана физическими или химическими методами.

Как сделать щепу для арболита? Если покупать, то какую? Ответы в этой статье.

Для чего нужна щепа

Наряду с опилками и стружкой она часто является отходом деревопереработки. Все вышеперечисленные компоненты, в том или ином виде, используются в производстве строительных материалов, мебельной промышленности, для отопления помещений и других целей.

Сразу отметим, дабы отбросить неверные толкования, различаются наши отходы деревопереработки преимущественно размерами:

• щепа является самой крупной фракцией и имеет толщину более 1 мм и длину более 5 мм;
• стружка отличается небольшой толщиной и длиной до 20-30 мм;
• опилки имеют длину менее 5 мм и толщину не более 1 мм.

Арболитовые блоки состоят из органического наполнителя на 75-90%. И именно дерево обеспечивает прочностные и изоляционные свойства материала.

Щепа для арболита должна быть определённой формы. Обязательны рваные игольчатые края, так как это улучшает сцепление со связующим (цементом).

При использовании слишком мелких щепок или опилок повышаются влагостойкость и теплопроводность. Это позволяет обойтись без дополнительной гидроизоляции, но не дает надежно удерживать тепло в постройках. Из-за повышения роли связующего вокруг дисперсного наполнителя снижается и прочность арболита.

Древесина для изготовления щепы

Щепа для арболита изготавливается из следующих породы дерева:

• сосна, пихта, другие хвойные породы;
• береза, осина;
• тополь;
• бук.

Использование других лиственных пород (например, лиственницы) ограничено из-за высокого содержания сахаров. Если исходным сырьем является древесина, не рекомендованная для производства строительного материала, количество реагентов при химической подготовке наполнителя увеличивают в 2-2,5 раза.

Дерево, загружаемое в измельчитель, не должно иметь признаков гнили, плесени и присутствия вредителей. Использование сухой древесины и старых досок ухудшает технологические свойства сырья.

Требования по ГОСТу

Для получения качественного строительного материала к его наполнителю — щепе — выдвигается ряд требований:

• ее размеры по ГОСТ 19222-84 должны составлять до 40 мм в длину, до 10 мм в ширину и до 5 мм в толщину;
• содержание коры не должно превышать 10%, а листьев (хвои) — более 5%;
• в составе измельченного сырья не должно присутствовать мусора, пыли, металлических частиц, песка, камней, глины и льда;
• концы щепок должны иметь игольчатую, рваную форму.

Соотношение количества связующего и прочности арболита на сжатие должно быть не более 15. При использовании слишком мелкой фракции, а также щепы с ровными краями соблюдение этого требования усложняется.

Что ещё критично важно, использование слишком крупного наполнителя снижает удельную прочность материала, поскольку увеличивается расстояние между частицами упрочняющей фазы.

Как сделать щепу для арболита при серьёзных проблемах с сырьём? Как вариант, используем альтернативные источники. Помимо древесины, в составе блоков могут присутствовать дробленые стебли хлопчатника, рисовая солома, костра конопли и льна.

Что лучше: готовая щепа для арболита или сделанная своими руками

Выбор между покупкой и самостоятельным изготовлением зависит, в первую очередь, от предполагаемых объемов строительства и целей производства. Если застройщику нужен материал для возведения одного дома, то выгоднее и проще приобрести готовую щепу для арболита, а то и готовые арболитовые блоки.

Качественная щепа для арболита изготавливается не так-то просто, как можно подумать изначально. Описание процесса чуть ниже.

Промышленные же изделия имеют сертификаты качества и соответствуют критериям прочности, которые установлены ГОСТом.

Тем не менее, и тут не помешает бдительность.

Перед покупкой проверьте отзывы о производителе и условия хранения сырья. Если склад находится на открытой местности, а объем продукции на нем достаточно велик, то существует риск порчи материала из-за осадков и воздействия влажного воздуха.

Если же планируется застройка большой территории или основной целью производства блоков является переработка древесных отходов, то щепу, безусловно, можно и нужно производить самостоятельно.

При большом объеме необходимого продукта рекомендуется выбрать дробилку с комбинированным механизмом измельчения. Первые партии сырья служат для калибровки измельчителя.

Резюмируя, покупка дробилки для производства менее чем 100 м³ арболитового наполнителя нецелесообразна. Так как на дом площадью 150 м кв., понадобится не более 100 кубов щепы. Даже купленная дорого, щепа для арболита обойдётся вам не более, чем: 100* 1000,00 (руб.)= 100 000,00 (руб.).

Сравните со стоимостью станка. И не забудьте про цену реагентов. Плюс продолжительность процесса и личное участие.

Однако, причины и условия и исходные данные могут быть разными. И если принято решение, что щепа для арболита будет изготовлена своими руками, приступаем к выбору станка.

Выбор станка для изготовления щепы

Щепа для арболита может быть изготовлена на нескольких видах станков:

• молотковая дробилка;
• дисковый измельчитель;
• барабанная дробилка;
• роторный станок;
• валковый шредер для дерева.

Наиболее популярными для домашнего использования являются молотковые и дисково-молотковые машины. Небольшие дробилки можно собрать своими руками. Об этом отдельная статья здесь.

Если коротко, то кусочки дерева измельчаются специальными молотками или пластинами толщиной в 5 мм, которые их заменяют. Ножи дробилок изготавливаются, как правило, из автомобильных рессор.

Рессорная сталь отличается повышенной выносливостью, упругостью и жесткостью, поэтому такие детали способны долго выдерживать нагрузку.

Чем отличается продукт из разных дробилок

Щепа для арболита может различаться и формой, и размером, в зависимости от типа дробилки, которая использовалась для измельчения.

Тип измельчительной машины	Особенности
Молотковая	Данный тип дробилки подходит для измельчения небольших кусков дерева или доведения более крупной фракции до нужных параметров Длина и толщина щепок зависит от габаритов отверстий в сите
Барабанная	Размер продукта регулируется количеством, расположением и углом наклона ножей к барабану С помощью изменения настроек можно получать как арболитовую, так и технологическую фракцию Толщина получаемых щепок прямо зависит и от размеров барабана
Дисковая	Дробилки этого типа подходят для измельчения заготовок произвольной формы В некоторых случаях после дисковой машины требуется дополнительное измельчение
Валковая (шредер)	Готовый наполнитель имеет небольшую толщину, существенная часть фракции похожа на стружку и не удовлетворяет требований стандарта для арболита Использование такого сырья повышает расход цемента, ухудшает его теплоизоляционные свойства и прочность

Роторные измельчители, которые тоже используются в переработке дерева, выдают слишком крупный продукт. Чтобы получить наполнитель нужной конфигурации, такие машины используют только в комплексе с молотковыми дробилками.

Наиболее качественное сырье можно получить с помощью дисково-молоткового агрегата. Ножи, закрепленные на диске, рассекают древесину на длинные «чипсы», а поперечные удары молотков раскалывают заготовку на иглы нужной толщины.

Как происходит изготовление щепы для арболита

Производство арболитового наполнителя проходит в несколько этапов:

1. Отбор и подготовка древесины. На первом этапе осуществляются выбор породы дерева и очистка сырья от гнилых, сухих и поврежденных вредителями участков. Древесина должна быть сырой, поскольку высушенный материал раскалывается на более мелкие щепки, что увеличивает расход цемента. С момента рубки до переработки проходит в среднем 2-4 месяца, не более.
2. Измельчение. Если строение дробилки предусматривает ручную загрузку, то исходное сырье лучше разделить на длинные тонкие заготовки. Древесина помещается внутрь измельчителя, где расщепляется ножами или молотками, после чего попадает в отводной отсек и выдувается наружу. При промышленном производстве после машины устанавливается накопитель, в котором складируется готовая щепа.
3. Контроль фракции. Для обеспечения прочности арболита нужно проверить размеры щепок в первых партиях сырья и при необходимости скорректировать параметры измельчителя. ГОСТ строг, но при домашнем изготовлении допускается до 25-30% мелкой фракции (стружки и опилок).
4. Обработка наполнителя. Финальным этапом является удаление сахаров и дубильных веществ, которые ухудшают свойства материала. Они удаляются из древесины с помощью воздействия тепла, воды или реагентов. Химическая обработка наполнителя также называется минерализацией.

Если залить наполнитель цементным раствором без добавления реагентов, то углеводы сделают его рыхлым и непрочным.

После обработки готовая щепа для арболита смешивается с цементом или высушивается для хранения.

Методы обработки древесной щепы

Сахара и дубильные вещества, которые содержатся в древесине, продлевают срок схватывания связующего, снижают прочность блоков и их сопротивление растрескиванию. Чтобы сохранить качество материала, наполнитель обрабатывают физическими, химическими или биологическими методами.

Вымывание

Самый простой метод подготовки древесных наполнителей — это вымачивание и промывание. Щепа для арболита помещается в большую емкость с водой комнатной температуры и выдерживается там в течение 6-8 часов.

В некоторых циклах вымачивание сочетают с нагревом, чтобы повысить растворимость сахаров и других вредных примесей в воде, максимально удалив их из щепы.

Выдержка на открытом воздухе

Простой, но длительный метод воздействия — выдержка на открытом воздухе. Кислород окисляет дубильные вещества, а нагрев солнечными лучами ускоряет течение естественных биологических процессов и снижает растворимость сахаров.

Для выдержки материал помещается на открытую солнечную площадку на 1-2 месяца. Обязательно периодическое перемешивание.

Процесс сопряжен с технологическими сложностями: например, при появлении осадков дерево увлажняется и может начать гнить.

Химия

Чтобы удалить сахара и дубильные вещества без длительного вымачивания и выдержки, применяются химические реагенты:

• раствор хлористого кальция;
• раствор хлорной извести;
• раствор сульфата алюминия (сернокислого глинозема);
• раствор силиката натрия и калия (жидкое стекло).

Помимо удаления сахара, химические добавки защищают материал от плесени и гниения. Следует учесть, что применение сернокислого алюминия снижает прочность блоков на 10%, а силикатов — на 30-50%.

Страшных названий бояться не надо, все добавки абсолютно безвредны.

Если щепа для арболита делается своими руками, обычно используется известковое молочко.

Термическая обработка

Термообработка (нагревание) активизирует брожение и окисление углеводистых соединений. При последующем высушивании оставшиеся в структуре дерева сахара становятся нерастворимыми.

Комбинированный метод

Комбинированный метод сочетает в себе физическую и химическую обработку сырья. Например, щепа для арболита предварительно обрабатывается реагентами, а затем вымачивается в большом количестве воды.

Другой эффективный метод реализуется в 3 этапа:

• 10-минутное кипячение в воде;
• промывание;
• кипячение в растворе железного купороса.

Он позволяет практически полностью удалить из древесины сахара и дубильные вещества, которые ухудшают прочностные свойства арболита.

Комбинированные способы используются преимущественно в промышленном цикле, поскольку для домашнего производства они являются слишком длительными и трудоемкими.

Нюансы покупки и продажи наполнителя

Возможна продажа щепы для арболита крупным застройщикам или мелким покупателям через доски объявлений. Некоторые производители устанавливают минимальный порог покупки — объем 1 машины или 5-6 м³ наполнителя.

Если случился брак, по размеру, например, ещё не всё потеряно. Древесные щепки могут применяться не только для строительства, но и для оформления участков возле частных домов и мульчирования растений.

Стоимость за кубометр

Стоимость зависит от породы дерева, которое использовалось для производства, размера и качества щепы, а также объема закупки.

Цена за кубометр наполнителя составляет 350-800 руб. Стоимость необработанной щепы из рубильных машин — 250-450 руб. за 1 м³ при покупке у крупного производителя. При высоком спросе на материал продажа может стартовать с цены 500-600 руб. за кубометр.

Продажа щепы для арболита по максимальной цене, до 1000-1200 руб. за 1 м³. вполне реальна, если качество её на высоте. Этому способствует измельчение в специальных шредерах и химическая обработка.

Помимо качества щепы, ее стоимость зависит и от места приобретения. Заказ у производителя обойдется дешевле всего, но потребует большого объема закупки. Посредники и владельцы оптовых складов продают материал дороже, но более мелкими партиями.

Выводы

К наполнителю для арболитовых блоков предъявляются высокие требования, при несоблюдении которых снижается прочность и изоляционные свойства материала. Но, правильный выбор древесины и дробилки для ее измельчения позволяет получить качественный продукт даже в домашних условиях.

Перед тем как делать арболит, нужно убедиться, что фракция щепок соответствует нужному размеру, а содержание сахаров в ней максимально снижено.