Обычную стружку от оцилиндровки для конструкционного арболита лучше не использовать. Для арболита нужен не любой древесный отход, а щепа заданного размера и формы. Если в смесь идёт именно стружка с опилками, а не технологическая щепа, получается уже другой древесно-цементный композит со своими свойствами. В научных работах про легкие бетоны на органических наполнителях такие материалы обычно разделяют: отдельно рассматривают арболит на древесной дроблёнке или щепе и отдельно — опилкобетон на мелком заполнителе.
Что требует ГОСТ
Для арболита важен размер органического заполнителя. Действующий ГОСТ 19222-2019 задаёт предельные размеры частиц: не более 30 мм по длине, 10 мм по ширине и 5 мм по толщине. В практических материалах по технологии арболита это уточняют ещё жёстче: лучшей считается щепа, близкая к этим размерам. Для стабильной прочности особенно важна толщина порядка 4–5 мм.
Почему обычная стружка от оцилиндровки не подходит
У такой стружки обычно другая геометрия: она длинная, широкая, лентовидная или скрученная. Такой заполнитель плохо работает в арболитовой смеси. Для арболита нужна жёсткая щепа, которая формирует крупнопористую, но при этом связную структуру. Прочность арболита зависит от фракционного состава заполнителя, плотности и других технологических факторов. Это прямо показано в исследовании С. Галебуя по поризованному арболиту: размер частиц заполнителя влияет на прочность материала.
Если частицы слишком крупные и широкие, они хуже распределяются в смеси и хуже работают как внутренний каркас блока. Если частицы слишком мелкие, ситуация другая: растёт удельная поверхность наполнителя, увеличивается доля цементного теста, и материал уходит в более плотную структуру. Для арболита это плохо с точки зрения теплотехники. Также почти до нуля снижается изгибная прочность блока, а это одно из ключевых преимуществ материала. При росте средней плотности арболита от 500 до 700 кг/м³ теплопроводность увеличивается примерно с 0,09 до 0,14 Вт/м·°C. Чем плотнее блок, тем он холоднее.
Если частицы слишком крупные и широкие, они хуже распределяются в смеси и хуже работают как внутренний каркас блока. Если частицы слишком мелкие, ситуация другая: растёт удельная поверхность наполнителя, увеличивается доля цементного теста, и материал уходит в более плотную структуру. Для арболита это плохо с точки зрения теплотехники. Также почти до нуля снижается изгибная прочность блока, а это одно из ключевых преимуществ материала. При росте средней плотности арболита от 500 до 700 кг/м³ теплопроводность увеличивается примерно с 0,09 до 0,14 Вт/м·°C. Чем плотнее блок, тем он холоднее.
Когда такая стружка всё же может подойти
Если речь идёт не о типичной длинной стружке, а о стружке с калибровочных станков, ситуация меняется. Если станок по переработке древесины настроен так, чтобы срез был не толще 4–5 мм, а сама стружка по ширине и длине была близка к требованиям ГОСТ, такой заполнитель может подойти для арболита. Но всё равно нужны испытания готового материала на прочность. В советской практике были предприятия, где на такой стружке получали достаточно прочный щепобетон, хотя и с отклонениями по геометрии изделий.
Что говорит советская школа арболита
В советских научных статьях по древесно-цементным композитам отдельно сравнивали опилкобетон на опилках 2–5 мм и арболит на древесной дроблёнке. То есть исследователи не смешивали мелкий древесный заполнитель и щепу в одну группу. Это разные материалы по структуре и поведению. Есть и другой пример: в публикации о полимерсиликатном арболите для теплоизоляции в качестве заполнителей вообще перечислены стружки, опилки, кора, дроблёные ветки. Но там материал изначально рассматривается именно как теплоизоляционный, а не как классический конструкционный арболит для стеновых блоков.
И. Х. Наназашвили в книге «Арболит — эффективный строительный материал» писал, что в ряде случаев можно использовать и станочную стружку, но только после подготовки: отделения пылевидных фракций, а иногда и дополнительного улучшения фракционного состава. Он приводит и конкретный пример: на Дарнагюльском ДОЗе станочную стружку применяли для плит сборной стяжки пола толщиной 70 мм, а не для стеновых блоков. Это важная граница. Использовать стружку в древесно-цементном материале можно. Но из этого не следует, что она подходит для конструкционного арболитового блока без переработки.
И. Х. Наназашвили в книге «Арболит — эффективный строительный материал» писал, что в ряде случаев можно использовать и станочную стружку, но только после подготовки: отделения пылевидных фракций, а иногда и дополнительного улучшения фракционного состава. Он приводит и конкретный пример: на Дарнагюльском ДОЗе станочную стружку применяли для плит сборной стяжки пола толщиной 70 мм, а не для стеновых блоков. Это важная граница. Использовать стружку в древесно-цементном материале можно. Но из этого не следует, что она подходит для конструкционного арболитового блока без переработки.
Вывод
Для конструкционного арболита нужна технологическая щепа, а не обычная стружка от оцилиндровки. Если использовать стружку как есть, получится не классический арболит на щепе, а другой материал с другой структурой и другими свойствами.
Такая стружка:
- не формирует нормальный щеповой каркас, то есть внутреннюю армировку блока;
- ухудшает контроль плотности и прочности материала;
- при уходе в мелкую фракцию делает материал тяжелее и холоднее.
Исключение возможно только в одном случае: если станок даёт стружку, близкую по размерам к нормативной щепе, и это подтверждено испытаниями готового блока.
