Производство панелей из арболита

Арболитовая панель со штукатурным слоем — это готовый конструктивный элемент стены, в котором несущая основа из арболита и отделка объединены на стадии производства. В отличие от блоков, панели представляют собой крупноформатные Prefab изделия, которые позволяют сократить время монтажа и свести до минимума работу по возведению стен дома.

Изготовление включает формование арболитовой смеси, сушку и нанесение тонкослойной цементно-песчаной штукатурки. Процесс строится поэтапно: подготовка щепы, минерализация, замес, заливка в формы, выдержка и нанесение штукатурки. Каждый этап напрямую влияет на конечные свойства готового изделия: геометрию, прочность и долговечность.

В этом материале последовательно разберём все стадии производства арболитовых панелей, включая нанесение штукатурки, на примере производственной базы «Русский Арболит», в городе Санкт-Петербург.

Строительство — это всегда борьба со сроками, погодными условиями и человеческим фактором.

В строительный сезон, когда каждый день на счету, классическая кладка из арболитовых блоков с обязательной штукатуркой превращается в гонку со временем. Дождливая погода мешает качественной кладке, а тем более — оштукатуриванию. Найти надёжную бригаду каменщиков и штукатуров в разгар сезона становится отдельной трудновыполнимой задачей.

Снизить объём мокрых процессов, максимально ускорить возведение стен без существенного увеличения сметы — именно такую задачу мы перед собой поставили. Гарантированная геометрия панелей, отсутствие необходимости в грунтовании, армирующей сетке, маяках и других этапах ручной отделки позволили нам вывести на рынок Prefab-решение — арболитовые панели с базовым фасадным штукатурным слоем как готовое строительное решение.

Эти панели решают ключевые проблемы уже на этапе производства: заводской контроль, точная геометрия, чистая и прочная поверхность формируются заранее. Изделие доставляется на стройку готовым к монтажу. Как устроен этот процесс — рассказываем по шагам.

Для производства арболита закупается готовая чистая технологическая щепа. Она отлеживается некоторое время для стабилизации влажности, после чего додрабливается до арболитовой фракции 5–25 мм, что улучшает прочностные свойства арболита за счёт игольчатой формы щепы.

Отношение длины щепки к её толщине около 4:1 позволяет ей работать в арболите как армирующий элемент. Нагрузка при изгибе распределяется вдоль волокон, и щепа удерживает цементный камень от растрескивания, создавая эффект фиброармирования. Это особенно заметно при испытаниях на трещиностойкость и деформацию.

Минерализация необходима для нейтрализации древесных сахаров в щепе, которые снижают адгезию между щепой и цементом и замедляют кристаллизацию цементного камня. Без этой обработки изделия из арболита не набрали бы проектной марочной прочности.

В процессе минерализации древесного заполнителя используется кусковой сульфат алюминия. Гранулированный вариант дороже, но не даёт технологических преимуществ: в воде оба типа растворяются одинаково.

Растворение сульфата осуществляется путём барботажа — включаются насосы, создающие интенсивное бурление. Это критично: без движения воды сульфат растворяется медленно и неравномерно. При барботировании же достигается стабильная концентрация раствора за короткое время, что обеспечивает равномерную обработку щепы.

Приготовление арболитовой смеси осуществляется в бетоносмесителе для лёгких бетонов собственной разработки. Он рассчитан на 1,5 куба подаваемой смеси, что даёт около 1,2 куба готовой запрессованной арболитовой массы виде готовой продукции.

Процесс подготовки смеси аналогичен стандартным арболитовым замесам, используемым при производстве блоков.

Формовка арболитовых панелей осуществляется в стальных формах, разработанных и изготовленных нами самостоятельно. Все элементы форм вырезаются на установке лазерной резки по нашим чертежам.

Залог точной геометрии арболитовой продукции — чистые формы, тщательно очищенные от остатков цемента после каждого замеса. Это часть производственной культуры, которая позволяет нам добиваться максимально возможной точности для арболита. А сам материал, как известно, отличается низкой удобоукладываемостью и требует внимательного обращения на всех этапах производства.

Очищенная форма монтируется на вибротележку и подкатывается под узел БСУ. В бетоносмесителе открывается нижняя задвижка, и смесь подаётся в форму наполовину. Затем включается вибрация, в результате которой щепа уплотняется. Поскольку арболитовая смесь обладает низкой подвижностью по сравнению с обычными бетонами, её приходится вручную разравнивать.

Это связано с тем, что щепа активно впитывает воду, а сама смесь работает как вязко-пористая масса, не растекающаяся под собственным весом. Поэтому при формовании арболита используется вибропрессование с штыкованием, а не заливка, как в случае с бетоном или пеноарболитом.

Формовка блоков схожа с формовкой панелей, но требует более тщательного разравнивания арболитовой смеси. Блоки формуются в стальной форме на 24 ячейки, каждая из которых после заполнения запечатывается отдельной пластиной на время твердения цемента.

Запечатанные формы перемещаются вилочным погрузчиком в зону сушки — специальную тепловую камеру, в которой поддерживается температура в районе 35 °C. В этих условиях формы с панелями и блоками выдерживаются в течение 20 часов. Этого достаточно, чтобы арболит набрал передаточную прочность — минимально необходимую для распалубки и безопасного перемещения изделий по территории производства.

Из тепловой камеры форму возвращают в цех. Снимаются фиксаторы прижимной пластины, извлекается крышка, раскрываются борта формы. Благодаря предварительной обработке разделительной смазкой все элементы отделяются без затруднений.

«Свежеиспечённая» панель парит и медленно остывает.

Пока панель «свежая» и в ней продолжается химическая реакция кристаллизации цемента, на неё наносится штукатурный слой. Таким образом обеспечивается прочная химико-физическая связь между цементной основой панели и штукатуркой, без необходимости в грунтовке, что снижает себестоимость изделия.

На панель устанавливается съёмная рамка, которая выполняет функцию опалубки для базового штукатурного слоя. Затем наносится жидкий штукатурный раствор, который разравнивается вручную при помощи правила.

Когда штукатурный слой набирает прочность, арболитовые панели вывозятся на складскую площадку при производстве и укладываются друг на друга через деревянные проставки, штукатурным слоем вверх. Здесь они окончательно набирают прочность и ожидают отгрузки на строительные объекты заказчиков.

Оценить стабильное качество и ровную геометрию панелей можно по представленным ниже фотографиям.

Арболитовые блоки, аналогично панелям, набирают начальную прочность внутри производственного помещения, после чего вывозятся на склад на территории предприятия.

Блоки укладываются на деревянные поддоны по 42 штуки.