Почему при производстве арболита используют отходы в основном хвойных пород?

Не обязательно только хвойных. ГОСТ 19222-2019 и СН 549-82 допускают применение и некоторых лиственных пород. Но на практике для производства качественного арболита чаще используют именно хвойные отходы, прежде всего ель и сосну.
Причина в свойствах древесины. У хвойных пород обычно меньше водорастворимых веществ, которые мешают цементу нормально твердеть, ниже выражены влажностные деформации и более предсказуема работа щепы в структуре блока.

Это важный момент, о котором многие небольшие производители арболита не знают. По СН 549-82 заполнители должны готовиться из ели, сосны, кедра и пихты, но допускается также использовать берёзу, ольху, липу, тополь, осину и другие породы после лабораторной проверки. Поэтому формулировка «только хвойные» для норматива не совсем точна. Просто хвойные породы — самый доступный и технологически удобный вариант. Лиственные тоже возможны, но уже при дополнительной проверке.

Главная причина — химический состав древесины. В арболите есть базовая проблема: водорастворимые сахара и другие экстрактивные вещества из древесины тормозят гидратацию цемента. Эти вещества считаются «цементными ядами», а прочность арболита на мягколиственной древесине обычно ниже, чем на хвойной. Например, берёза содержит много легкогидролизуемых веществ, которые мешают твердению цемента. Поэтому в производстве арболита предпочитают породы с меньшим содержанием водорастворимых экстрактивных веществ. Обычно это ель, сосна и пихта.

Важна и работа древесины внутри самого арболита. Исследователь арболита И. Х. Наназашвили отмечал, что древесина разных пород по-разному ведёт себя при увлажнении и сушке, а это напрямую влияет на целостность структуры материала. Для ели и сосны давление набухания находится в рабочих пределах, а у ели дополнительно меньше разница между старой и молодой древесиной. По степени подверженности влажностным деформациям ель он вообще считал лучшей породой для получения древесного заполнителя.

Это важный инженерный момент. Материал должен не только схватиться с цементом, но и не разрушать контактную зону потом, когда блок сохнет или набухает при внешнем увлажнении.

Например, лиственницу для арболита использовать нежелательно, хотя она тоже относится к хвойным. Арболит на лиственнице сделать можно, но обработка такой щепы требует как минимум вдвое больше химических добавок и минерализаторов по сравнению с сосной. Для лиственницы характерны более высокие влажностные деформации и очень сильная разница свойств между молодой и старой древесиной. Работать с такой щепой технологически сложнее, а в блоке она заметно капризнее ели и сосны

Для арболита важно, насколько хорошо древесный заполнитель сцепляется с цементным камнем. В исследованиях, приведённых у Наназашвили, прямо сказано, что у ели сила сцепления выше, чем у сосны. Одной из причин считается более однородная структура древесины. На практике это означает, что чем лучше работает контактная зона, тем стабильнее прочность готового блока при серийном производстве.

В реальном производстве важна не формальная допустимость применения той или иной породы, а повторяемость и стабильность результата. Хвойные породы, особенно ель и сосна, дают более предсказуемое сырьё. Его легче подготовить, проще минерализовать и проще удерживать стабильное качество блока. Лиственные породы тоже можно использовать, но они чаще требуют отдельной лабораторной проверки и более точной настройки технологии. Это ведёт к удорожанию конечной продукции. Поэтому производители обычно не усложняют процесс и работают с тем сырьём, которое проще получить и проще применять.

Арболит делают в основном из хвойных пород не потому, что другие породы полностью запрещены, а потому, что хвойное сырьё доступнее, технологичнее и даёт более стабильный результат. По нормам допустимы и некоторые лиственные породы, но только после проверки и при более тщательной подготовке. На практике ель и сосна удобнее: у них меньше проблемных экстрактивных веществ, лучше сцепление с цементным камнем и спокойнее влажностные деформации. Именно поэтому хвойная щепа стала базовым сырьём для качественного арболита.