Да, и очень большое. Для арболита подходят не любые отходы пилорамы, а древесный заполнитель с нормированными размером, формой, влажностью и чистотой. Если щепа слишком крупная, слишком мелкая, сырая или засорённая, это сразу отражается на прочности, геометрии блока, плотности и теплотехнических свойствах стены.
Что допускают нормы
По ГОСТ 19222-2019 «Арболит и изделия из него» в качестве органического заполнителя применяют измельчённую древесину из отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообработки. Но к ней предъявляются жёсткие требования. Размер частиц не должен превышать 30 мм по длине, 10 мм по ширине и 5 мм по толщине. При этом оптимальными стандарт называет размеры около 20 мм по длине и 5 мм по ширине. Содержание коры допускается не более 10 %, хвои и листьев — не более 5 %. В заполнителе не должно быть плесени, гнили, земли, песка, камней, а зимой — льда и снега.
Почему размер щепы важен
Прочность арболита зависит не только от цемента, но и от того, как работает щепа внутри блока. Если щепа имеет правильную форму, она выполняет функцию внутреннего армирования. В старой инженерной литературе это описано прямо: лучшие результаты даёт специально приготовленная древесная дроблёнка игольчатой формы с коэффициентом формы 5–10, толщиной 3–5 мм и длиной до 25 мм. Такие частицы лучше работают в структуре арболита и меньше снижают прочность из-за влажностных деформаций.
Слишком крупная щепа плохо обволакивается цементным камнем и не работает как полноценный армирующий заполнитель. Крупные частицы хуже защищены цементом, недостаточно минерализуются и становятся более уязвимыми к биоповреждениям. На практике это ещё и ухудшает однородность блока. Смесь хуже уплотняется, сложнее выдерживать геометрию и стабильную прочность при производстве. Именно поэтому для качественного арболита используют не произвольную щепу, а подготовленную фракцию собственного производства.
Слишком мелкая фракция тоже нежелательна. Здесь проблема другая: мелкие частицы, особенно опилки, имеют очень большую удельную поверхность. В книге И. Х. Наназашвили прямо сказано, что на станочной стружке и лесорамных опилках получить качественный арболит трудно, потому что нормируемого количества цемента недостаточно для формирования прочной структуры. Поэтому такие отходы допускаются только как добавка — до 30 %, после дополнительного измельчения, гомогенизации и отделения пылевидных фракций.
Есть и ещё один практический момент. Мелкая фракция обычно делает смесь плотнее. Для арболита это уже минус по теплотехнике: чем выше плотность, тем выше теплопроводность. В среднем при плотности 500 кг/м³ теплопроводность арболита составляет около 0,09 Вт/м·°C, а при 700 кг/м³ — уже около 0,14 Вт/м·°C. Мы проводили исследования: плотность арболита на дроблёнке после сушки составила 670 кг/м³, а у опилкобетона — уже 880 кг/м³. То есть слишком мелкий заполнитель действительно уводит материал в более тяжёлую и более холодную сторону.
Слишком крупная щепа плохо обволакивается цементным камнем и не работает как полноценный армирующий заполнитель. Крупные частицы хуже защищены цементом, недостаточно минерализуются и становятся более уязвимыми к биоповреждениям. На практике это ещё и ухудшает однородность блока. Смесь хуже уплотняется, сложнее выдерживать геометрию и стабильную прочность при производстве. Именно поэтому для качественного арболита используют не произвольную щепу, а подготовленную фракцию собственного производства.
Слишком мелкая фракция тоже нежелательна. Здесь проблема другая: мелкие частицы, особенно опилки, имеют очень большую удельную поверхность. В книге И. Х. Наназашвили прямо сказано, что на станочной стружке и лесорамных опилках получить качественный арболит трудно, потому что нормируемого количества цемента недостаточно для формирования прочной структуры. Поэтому такие отходы допускаются только как добавка — до 30 %, после дополнительного измельчения, гомогенизации и отделения пылевидных фракций.
Есть и ещё один практический момент. Мелкая фракция обычно делает смесь плотнее. Для арболита это уже минус по теплотехнике: чем выше плотность, тем выше теплопроводность. В среднем при плотности 500 кг/м³ теплопроводность арболита составляет около 0,09 Вт/м·°C, а при 700 кг/м³ — уже около 0,14 Вт/м·°C. Мы проводили исследования: плотность арболита на дроблёнке после сушки составила 670 кг/м³, а у опилкобетона — уже 880 кг/м³. То есть слишком мелкий заполнитель действительно уводит материал в более тяжёлую и более холодную сторону.
Важен не только размер, но и качество отходов
Даже щепа подходящего размера не годится, если она сырая, грязная или свежая. СН 549-82 требует выдерживать кусковые отходы под навесом не менее месяца при положительной температуре, а при дроблении и рассеве использовать древесину влажностью не более 30 %. Там же указано, что дроблёнка должна иметь определённый показатель пригодности и ограничение по содержанию водорастворимых редуцирующих веществ — не более 2 %. Речь идёт как раз о сахарах и экстрактивных веществах, которые мешают цементу нормально твердеть.
Какие отходы пилорамы лучше
Лучше всего работает не случайная смесь отходов, а специально приготовленная дроблёнка из кусковых древесных отходов. На своём производстве мы определили, что лучшие результаты даёт двухступенчатая схема: сначала получаем щепу на рубительных машинах, затем доводим её до нужной фракции и гомогенизируем. По породам древесины в первую очередь рекомендуются хвойные, прежде всего ель и сосна.
Почему это важно для готового блока
Качество заполнителя напрямую влияет на свойства самого арболита. Для классического арболита можно ориентироваться на такие показатели: водопоглощение 40–85 %, морозостойкость 25–50 циклов. Эти характеристики и без того сильно зависят от структуры материала, а плохой или неподходящий заполнитель делает её ещё менее стабильной. Поэтому экономить на подготовке щепы нецелесообразно. Проще говоря, арболит начинается не с цемента, а с правильной щепы.
Короткий вывод
Да, размер и качество отходов пилорамы для арболита имеют решающее значение. Слишком крупная щепа плохо армирует блок и хуже защищена цементом. Слишком мелкая, особенно при избытке опилок и пыли, увеличивает удельную поверхность, повышает плотность и ухудшает теплотехнические свойства. Поэтому для качественного арболита нужна не просто древесная отходка, а подготовленная дроблёнка нужной формы, размера, влажности и чистоты.