Что такое арболит основная характеристика этого материала: Арболитовые блоки (арболит) – технические характеристики и свойства арбоблоков

Содержание

Арболитовые блоки (арболит) – технические характеристики и свойства арбоблоков

Уникальный, но далеко не новый строительный материал, арболит разработан и внедрен в строительство еще в середине прошлого века. Период забвения сменился периодом возрождения, а дома из арболита, построенные более 50-ти лет назад эксплуатируются до сих пор.

Многих интересует, что такое арболит, основные характеристики этого материала, плюсы и минусы, свойства, размеры, насколько он подходит для строительства дома в холодных регионах.

 

Арболит – что это такое

Технические характеристики арболитовых блоков (арболит) — свойства, виды, состав

Арболит или древобетон (arbre — дерево) – это строительный (стеновой) материал, который относится к классу легких бетонов. Состоит на 80% из органического заполнителя (щепа – измельченная древесина), вяжущих компонентов (цемент) и химических добавок (сульфат алюминия, нитрат и хлорид кальция).

Арболит используется для возведения стен и перегородок в частном малоэтажном строительстве. Арболитовые изделия могут быть в виде блоков, панелей, плит покрытия (для утепления кровли и пола), перекрытия (усиливаются железобетонной конструкцией), а также монолита (арболитовый раствор для мнолитного строительства).

Существует разновидность арболита – костробетон (наполнитель – конопляная костра).

Технические характеристики арболита

Состав арболита (арболитовых блоков)

  1. Органические заполнители (около 80-90% по объему): древесная щепа, дробленая солома, стебли, костра льна или конопли и т.п. Чаще всего в производстве арболита используется древесная щепа, поэтому прочность блока будет определяться ее калибром (размером). В качественном арболитовом блоке размеры щепы варьируются в пределах: длина не превышает 25 мм, ширина – не более 10 мм, толщина не более 5 мм. Сорт древесины не оказывает влияния на качество блока, но требует корректировки состава исходной смеси.
  2. Химические добавки: сульфат алюминия (Е 520), хлорид кальция (Е 509), жидкое стекло. Назначение химдобавок – нейтрализовать влияние органики на процесс твердения вяжущего вещества (бетона). Дело в том, что древесина имеет в своем составе сахара, препятствующие адгезии цемента и щепы. Нейтрализовать действие сахара можно путем длительного высушивания щепы для арболита.
  3. Вяжущее вещество: цемент.
  4. Дополнительный компонент: вода.

Свойства арболита

Одной из наиболее важных характеристик стенового материала, который применяется в строительстве зданий, является показатель его предельной прочности на сжатие. Для арболита этот показатель зависит от назначения и состава смеси.

Предел прочности арболита на сжатие (для теплоизоляционных и конструкционных блоков) указан в таблице

Предел прочности арболита на сжатие

Физико-механические характеристики конструкционно-теплоизоляционных арболитовых блоков (с заполнителем из древесной щепы) представлены в таблице.

Арболитовые блоки – виды и типы

 

По назначению:
  • Конструкционный (плотность свыше 600 кг/м. куб).
  • Конструкционно-теплоизоляционный (450-600 кг/м.куб).
  • Теплоизоляционный (до 450 кг/м.куб). Пустотелые блоки, теплоизоляционные плиты, смеси для заполнения пустот.
Размер арболитовых блоков Применение в строительстве Сколько штук в одном кубе (1 м3)
500x250x300 Для возведение несущих стен до 3-х этажей, с возможностью установки ж/б плит перекрытия 26,6 шт
500x200x300 33,3 шт
500х250х200 Для строительства несущих стен до 2-х этажей, а также для строительства бани, гаража, хозпостроек 40 шт
500x250x150 Для устройства межкомнатных перегородок, а также в качестве утеплителя 53 шт

Материал подготовлен для сайта www. moydomik.net

По показателю прочности на сжатие:
  • В 0,35; В 0,75; В 1 – теплоизоляционный;
  • В 1,5; В 2; В 2,5 – конструкционно-теплоизоляционный;
  • В 3,5 – конструкционный.
По маркам, определяющим морозостойкость
  • М 5 = В 0,35
  • М 10 = В 0,75
  • М 15 = В 1
  • М 25 = В 1,5; В 2
  • М 30 = В 2,5
  • М 50 = В 3,5

Марка арболита показывает, сколько циклов размерзания-замерзания способен выдержать арбоблок.

Примечание. При проведении исследований специалисты посчитали неразумным тестировать блок более 50 раз. Т.к. за это время он не изменил своих первоначальных свойств. Это дает возможность утверждать, что срок службы арболита практически неограничен.

Испытания арболита на прочность – видео

(Тестирование огнем, пилой, кувалдой и т.д.)

По конфигурации (размеры арболитовых блоков)

Арболит выпускается стандартными блоками и имеет широкую сферу применения в малоэтажном строительстве.

Чаще всего арболитовые блоки отличаются шириной. Например, 500х300х200 используется для несущих стен. 400х300х200 – для внутренних перегородок. Для организации транспортировки нужно знать объем и вес блока (см. таблица).

Наименование Вес одного блока Сколько весит 1 куб.м. арболита Количество блоков в 1 кв.м. стены (толщиной 200 мм) Сколько блоков в 1 кв.м. стены (толщиной 300 мм)
500x200x300 (стеновой арболитовый блок) 20 кг 650 кг 6,6 шт 10 шт
400x200x300 (стеновой блок из арболита) 16 кг 650 кг 8,3 шт 12,5 шт

 

Некоторые производители выпускают другие типоразмеры блоков в дополнение к названным, расширяя линейку предложения и предоставляя потребителям возможность выбирать более удобные блоки, снижая, таким образом, количество отходов.

Конфигурация арболитовых блоков (разновидности форм)

Примечание. Арболитовые блоки производителя «ЭкоДревПродукт» отличается наличием системы паз-гребень, что позволяет уменьшить площадь кладки и понизить теплопроводность стены за счет минимизации мостиков холода.

Материал арболит — что это такое, его плюсы и минусы

Сегодня для строительства домов часто стали использовать блоки из арболита. А причина тому – это то, что этот материал является еще и утеплителем.

В результате мы получаем дом, который теплее домов например из кирпича – в пять раз. Даже шлакоблок по сохранению тепла уступает этому материалу в два раза.

Что такое арболит

Это – легкий бетон (средняя плотность 500 — 850 кг. на метр кубический, основу которого составляют органический заполнитель (древесная щепа) и цемент.

Видео: Испытания арболита огнем, кувалдой, пилой и другими вещами

Для его производства используют измельченные отходы лесозаготовки, и деревообработки. Он одновременно сохраняет в себе свойства дерева и бетона, является отличным строительным материалом, имеет высокие тепло- энергосберегающие и звукоизолирующие свойства.

Разработали и стандартизировали его в СССР в 60 х годах. Из арболита, дома строили на всей территории СССР. Характеристики материала настолько уникальны, что позволило применять его даже для строительства зданий в Антарктиде.

В 62 году на станции Молодежная построили 3 служебных здания и столовую.

В других странах имеется аналог этого материала:

  • дюрисол в Швейцарии;
  • вундстоун в США и Канаде;
  • пилинобетон в Чехии;
  • чентери — боад в Японии;
  • дюрипанель в Германии;
  • велокс в Австрии.

Там его применяют не только при строительстве частных домов, но и для возведения высотных зданий промышленного назначения.

Достоинства

Это пористый материал, помимо своих теплосберегающих качеств, он дышит, то есть будет выводить из здания не нужную влагу. Имеет довольно небольшой вес, так что мощный фундамент для него не потребуется.

Позволяет использовать любую отделку (штукатурка, сайдинг и т.п). Стоимость не высокая, поэтому, если вы хотите сэкономить на строительстве – арболитовые стеновые блоки оптимальный выбор.

Он снижает себестоимость дома в 2-3 раза (в сравнении с кирпичным).

Применение в строительстве

Это универсальный материал при возведении несущих ограждающих конструкций, для утепления стен и фундамента. Часто используется в малоэтажном строительстве. Соответствует нормам СНиП и ГОСТ без утепления.

Арболитовые блоки применяются: для устройства наружных (несущих и ограждающих) конструкций здания, для внутренних несущих стен и перегородок, теплоизоляция ограждающих конструкций зданий.

Монолитный арболит или стеновой блок

Дома строят не только из арболитовых блоков, но и заливая арболитом опалубку. Конечно чаще для строительства, что бы избежать лишнюю возню, используют стеновой блок.

Они укладываются так же, как и любые другие строительные блочки. Применяется известковый раствор, с добавлением небольшого количества цемента.

Арболитовый блок требует качественной защиты от влаги. Фундамент, необходимо гидроизолировать и он должен находиться выше поверхности грунта минимум на 0,5 м.

При возведении крыши необходимо сделать так, чтобы она имела большие свесы (для защитит стен от дождя). Наружные стены обязательно следует защищать штукатуркой или другой отделкой.

Недостатки

Главным недостатком как уже говорилось выше является его высокая влагопроницаемость и низкая влагостойкость.

Наружные стены обязательно должны быть защищены отделочным слоем. Влажность воздуха в помещении должна быть не выше – 75 процентов.

Еще арболит неустойчив к воздействию агрессивных газов. Как не большой недостаток – можно считать его непрестижность, по мнению отдельных застройщиков.

Можно за минус посчитать и не самую низкую стоимость, но тут можно и поспорить, стоит только подсчитать экономию при использовании арболита.

Посмотрите видео: Блоки арболит. Выбор материала

основные характеристики, из чего делают.

В наше время строительная индустрия выросла очень сильно. Не потому, что стало строиться очень много заводов и многоэтажек в городах. Дело в том, что значительно вырос частный сектор. Сегодня трудно отыскать в нашем мегаполисе семью, у которой не имелся бы хотя бы маленький домик за городом. А многие возводят большие коттеджи, и для всего этого нужно много строительного материала.

Строительного материала самого разного типа на строительных рынках предлагается очень много. Выбор поистине огромен, но большинство застройщиков ищут для себя что-то подешевле, но одновременно и покачественнее. Одним из таких видов строительных материалов — арболит.

Что такое арболит

Арболит, он же опилкобетон, или деревобетон. Этот сравнительно новый материал, который используется в производстве плит, панелей и блоков, которые достаточно широко используются сегодня в строительстве. Из арболита строят как промышленные здания, так и малоэтажные, частные загородные дома.

Арболит — экологически чистый материал, который не сложен в производстве. Арболит делают из отходов древесины (опилки, щепа и т. д.), которые относительно дешёвые и найти их можно практически везде. Плюс к тому они всё-таки считаются отходами, поэтому производство опилкобетона основано буквально на отходах. Благодаря этому, конечная цена деревобетона сравнительно небольшая.

Основные характеристики арболита

Одним из главных плюсов опилкобетона можно отнести то, что этот материал тепло пропускает очень плохо, в основном за счёт древесной основы. Поэтому зданию, построенному из этого материала, не нужна дополнительная теплоизоляция, даже если оно расположено в северных широтах.

Также этот прекрасный строительный материал не способствует распространению звука. Звукоизоляция в деревобетонном здании ни к чему. В следствие этого стена будет тоньше без всяких изоляций, что позволит увеличить жилую площадь здания, причем намного. Например, в доме, изготовленном из арболита, толщина стен тридцать сантиметров, тогда как в аналогичном здании из кирпича толщина от 60 см до 1 метра. Казалось бы, совершенно очевидно, что теплее в кирпичном здании. Однако, вопреки ожиданиям, они примерно равны по теплопроводности. Это не только экономия места, но и очевидная экономия материала.

Ещё один плюс опилкобетона: обычно при прогреве дома нагревательные приборы сначала отдают тепло стенам, а уже потом от них — всему помещению. Но тут, благодаря древесной основе, нагреватели отдают тепло непосредственно внутрь помещения. В итоге, мы экономим на обогреве дома.

 

Также немаловажный плюс — это относительно небольшой вес строительного материала, опять же благодаря древесному основанию. Поэтому общий вес здания и нагрузка на несущие конструкции сокращается в разы, в сравнении с тем же кирпичом. В итоге, у нас меньше затрат на фундамент. При этом материал, невзирая на свою биологическую основу, очень долговечен и надёжен, поэтому из него можно смело строить дом на многие десятки лет.

Арболит — конструкционный и теплоизоляционный

Деревобетон не только надёжен в простых условиях, он так же весьма стоек к разного рода нагрузкам. Например, перепадам температур или, не дай бог, землетрясениям. В этом он не только на ровне с другими строительными материалами, но и превосходит в некоторых характеристиках. Так же он стоек к деформации, поэтому можно не бояться жить в таком лёгком, но, в то же время, прочном доме. Именно поэтому у этого нового строительного материала так много поклонников.

Виды арболита

Как уже говорилось выше, опилкобетон делится на конструкционный и теплоизоляционный. Из названия уже можно понять, что один вид — это арболит для строительства, а другой вид — для утепления. В чём же разница? Дело в том, что при производстве обычного, конструкционного опилкобетона, в него добавляют около пятидесяти процентов древесных опилок. Если изменять эту составляющую в большую или меньшую сторону, то, соответственно, изменятся и его свойства относительно изоляционных качеств и надёжности.

Также есть ещё немаловажный показатель надёжности строительного материала — это водополгощение. К примеру, у обычного, пятидесятипроцентного арболита показатель водопоглощения – десять-двенадцать процентов. Его можно уменьшить, используя специальные водоотталкивающие средства.

Огнеупорность арболита

Вы, наверное, удивитесь ещё одному плюсу данного строительного материала. Этот плюс — огнеупорность! Казалось бы, как может быть практически древесный материал огнеупорным? Дело в том, что в этом строительном материале кроме дерева присутствует ещё и бетон. Таким образом, дерево не может загореться из-за бетона. И поэтому опилкобетон выдерживает около двух часов нагревания, при довольно высокой температуре — тысяча триста градусов по Цельсию. Таким образом, можно сказать, что арболит не горит!

Испытание арболита огнем

Дополнительные плюсы опилкобетона

Также деревобетон можно обрабатывать лобзиком, шлифовать, фрезеровать и он не искрошится и не треснет. Опять же, благодаря древесной основе. Ещё его можно красить, шпаклевать и всё это отлично на нём держится (отличные адгезийные свойства). Он довольно стоек по отношению к разного рода грибкам, плесени и прочим вредным воздействиям за счёт присутствия бетона. Опилкобетон крайне удобен для любого вида работ. Не зря этот материал специалисты признают одним из лучших строительных материалов.

Видео испытания арболита – прочность, огнеупорность и т. д.

Из арболита можно строить не только здания, но и заборы, колонны. Да всё что угодно, ибо арболит подходит для всех видов строительных работ. Любой человек, близкий к строительству, должен хоть раз опробовать его, и тогда, скорей всего, он его полюбит всем сердцем и будет использовать опилкобетон во всех строительных операциях.

Так же советуем посмотреть обзор Арболита в программе «Чудо техники»

Виды, свойства и состав арболита | Статьи | Знания

Арболит – один из видов лёгкого бетона, изготовляемый из древесного заполнителя, в который добавляется портландцемент для скрепления и прочности. Этот материал объединил в себе прочность бетонных изделий и высокие теплоизоляционные свойства древесины. Стены, возведённые из арболитовых блоков или плит, отличаются высокими теплоизоляционными свойствами при относительно небольшой толщине.

Состав и технология производства

Одно из преимуществ арболита заключается в том, что при его изготовлении используются отходы деревообрабатывающей промышленности, что позволяет с выгодой их утилизировать. В качестве заполнителя могут использоваться следующие компоненты:

  • Древесная дроблёнка (измельчённые кусковые отходы деревообрабатывающей отрасли).
  • Костра льна, конопли и других культур.
  • Сечка стеблей тростника, хлопчатника и другие сельскохозяйственные и производственные отходы растительного происхождения.

Функцию вяжущего вещества выполняет портландцемент марки не ниже М400, к которому добавляются некоторые химические компоненты: пластификаторы, ускорители твердения, противоморозные добавки (при изготовлении зимой).

Производственная линия включает в себя следующее оборудование (основные механизмы):

  • Измельчитель древесной щепы.
  • Весовые и объёмные дозаторы компонентов.
  • Принудительный смеситель.
  • Модифицированный вибропресс, изготовленный с учётом особенностей арболитовой смеси.
  • Конвейерная установка.
  • Камера или установка термической обработки и выдержки при заданной температуре.

Технологическая схема изготовления арболита и изделий из него состоит из следующих основных операций:

  1. Подготовка и дробление древесного заполнителя на необходимые фракции.
  2. Дозировка всех компонентов.
  3. Приготовление арболитовой смеси.
  4. Заполнение форм и уплотнение смеси.
  5. Термическая обработка заготовок.
  6. Постепенное остывание, в процессе которого происходит вызревание изделий.

Важнейший процесс, влияющий на физико-механические характеристики готовой продукции – способ формования и степень уплотнения заготовок. От этого зависят основные свойства арболита: плотность, водостойкость, тепло- и звукоизоляционные показатели. Именно поэтому подготовке и дроблению щепы на мелкие фракции уделяется особое внимание.

Нормативная документация

Технические условия производства и рекомендуемые характеристики арболита и изделий из него регламентируют два действующих государственных стандарта: 19222–84 и 54854–2011. Отметим, что в новом ГОСТе ужесточились требования к древесному заполнителю (в частности, к его фракционности) и повышена минимальная марка используемого цемента (с М300 до М400).

Проектирование конструкций из арболита и их изготовление регламентирует нормативный документ СН 549–82.

Сфера применения и преимущества

Преимущества арболита:

  • Экологическая безопасность, безвредность для здоровья людей.
  • Высокие теплоизоляционные свойства, благодаря которым не требуется дополнительное утепление.
  • Долговечность эксплуатации строений.
  • Не поддерживает горение.
  • Незначительный вес не создаёт значительных нагрузок на фундамент.
  • Отсутствие усадки и набухания в процессе эксплуатации.
  • Высокая скорость возведения строений.
  • Лёгкость обработки изделий.
  • В материале хорошо держатся гвозди и другой крепёж.

Кроме этого, арболитовые блоки могут выступать в качестве основы для отделочных материалов.

К недостаткам этого материала относят недостаточную точность геометрии изделий (часто встречаются закруглённые или сбитые углы), а также необходимость фасадной отделки для защиты несущих конструкций от атмосферного воздействия.

Основной сферой применения изделий из арболита является малоэтажное частное строительство, а также возведение различных пристроек, строений хозяйственного и производственного назначения. В этой сфере строительства арболит применяется в качестве блоков или плит для возведения стен, перегородок, обустройства основы для пола и перекрытий, создания объёмно-пространственных конструкций и так далее. Справочная информация о рекомендуемых сферах применения материала в зависимости от плотности и классов прочности представлена в таблице.

Виды и классификация

Классификация арболита производится по следующим критериям: назначение, применяемые заполнители, структура.

По своему назначению материал подразделяется на следующие виды:

  1. Теплоизоляционный: плотность не более 450 кг/м³, применяется в качестве утеплителя при дополнительной отделке несущих стен.
  2. Конструкционно-теплоизоляционный: плотность 450–600 кг/м³. Применяется для возведения самонесущих стен и перегородок.
  3. Конструкционный с плотностью от 650 до 900 кг/м³. Отличается высокой прочностью, способен выдерживать значительные нагрузки.

По своей структуре арболит подразделяется на крупнопористый, поризованный и плотный.

Виды изделий из арболита

Наиболее востребованная форма выпуска арболита – небольшие блоки. Размерные характеристики выпускаемой продукции у всех производителей практически одинаковы. Ниже приведена таблица с наиболее распространёнными размерами блоков.

Длина, мм Высота, мм Ширина, мм
500 200 300
500 250 300
500 250 250
500 250 150

Кроме стандартных блоков, некоторые производители наладили выпуск следующих разновидностей этого материала:

  • Блоки с облицовочным слоем изготавливают методом наклеивания на изделия различной декоративной плитки при помощи обычного цементного раствора или клеящих смесей. Это повышает декоративные свойства продукции и защищает возведённые конструкции от атмосферного воздействия.

    

  • С добавлением отсева. Прочность и плотность арболитовых блоков во многом зависит от фракционности заполнителя. Поэтому древесная щепа измельчается на специальном оборудовании, после чего просеивается от пыли и мусора. Этот древесный отсев и используется в производстве.
  • Строительные. Внутренняя поверхность таких изделий дополнительно штукатурится цементным раствором, что позволяет экономить на внутренней отделке. Максимальная толщина штукатурного слоя не должна превышать 15 мм.
  • Также из арболита изготавливаются плиты покрытий и перекрытий, самонесущие стеновые плиты. Номенклатура и размерные характеристики данного вида продукции у каждого производителя может отличаться. Чаще всего плиты производят компании, специализирующиеся на строительстве коттеджей из арболита собственного изготовления.

Раствор арболита применяется для заливки опалубки или возведения стен методом монолитного строительства. Однако такой метод не нашёл широкого распространения, так как сырая масса требует уплотнения прессом или вибропрессом, а также застывания под давлением или грузом, что на строительной площадке не всегда удаётся организовать.

Свойства и технические характеристики

Рассмотрим основные характеристики и свойства арболита.

Плотность

Изделия из арболита выпускаются следующих марок (D): 300; 350; 400; 450; 500; 550; 600; 650; 700; 750; 800; 900, которые соответствуют средним показателям плотности в кг/м³. Значения фактической плотности в зависимости от типа применяемого заполнителя представлены в таблице.

Прочность

По показателям нормируемой прочности на сжатие, арболит подразделяется на классы (B): 0,35; 0,5; 0,75; 1,5; 2,5; 3,5. Если изделия и конструкции были спроектированы без учёта требований СН 549–82, прочность таких изделий характеризуется марками (M): 2,5; 3,5; 5; 10. Соотношение марок и классов прочности представлено в таблице.

Теплопроводность

Теплоизоляционные характеристики арболита обуславливаются его низкой теплопроводностью, которая зависит от типа заполнителя и плотности изделий.

Морозостойкость

Теплоизоляционный и другие виды арболита, подвергающийся воздействию внешней среды, должны иметь следующие марки морозостойкости (F): 15; 25; 35; 50. При этом потеря массы не должна превышать 5%, а снижение прочности допускается до 15%.

Показатели пожарной безопасности

Арболит марки D400 и выше должен соответствовать следующим группам:

  • В1 по воспламеняемости.
  • Г1 по горючести.
  • Д1 по степени дымообразования.
  • Классу Т1 по токсичности продуктов горения.

Другие важные характеристики:

  • Коэффициент усадки: 0,4–0,5%.
  • Водопоглощение: 40–85%.
  • Коэффициент звукопоглощения составляет от 0,17 до 0,6 (в зависимости от толщины блока). При определении звукоизоляционных свойств использовались частоты 125–2000 Гц.
  • Естественная влажность не должна превышать 25%.

Паропроницаемость зависит от плотности, вида заполнителя и устанавливается производителем в зависимости от условий эксплуатации изделий.

Расчётная и нормативная прочность арболита на сжатие и растяжение представлена в таблицах ниже.

Особенности монтажа

Технология возведения домов из арболитовых блоков практически ничем не отличается от строительства из любых других лёгких бетонов. Незначительный вес блоков позволяет использовать мелкозаглубленный армированный ленточный фундамент, обустроенный на гравийной или щебёночно-песчаной подушке. Такой тип основания не только снижает общие затраты, но и ускоряет процесс строительства.

Кладку блоков можно производить на следующие кладочные растворы:

  1. Обычный цементный раствор в стандартном соотношении 1 к 3 частям песка. Но такой раствор образует ощутимые мостики холода, поэтому практически не применяется. Исключение составляют хозяйственные и нежилые постройки. Также возможно применение цементной смеси при строительстве в два ряда блоков со смещением швов по высоте, чтобы нивелировать промерзание раствора.
  2. Использование специальных клеевых смесей для строительных блоков из лёгких бетонов. Такой раствор позволяет значительно уменьшить толщину кладочного шва а, следовательно, снизить вероятность образования мостиков холода. Однако использование клеевых растворов требует идеальной геометрии блоков. В противном случае, значительно увеличивается расход дорогостоящих смесей, а эффективность их использования значительно уменьшается.
  3. Оптимальным вариантом для кладки арболитовых блоков считаются сухие смеси на основе вспученного перлита, который обладает высокими теплоизоляционными свойствами. Использование кладочного раствора на основе вспученного перлита полностью исключает образование мостиков холода в строительных швах вне зависимости от их толщины.

Рассмотрим общую технологию возведения стен из блоков арболита:

  • Кладка начинается от углов здания. Теплоизоляционные характеристики блоков позволяют возводить наружные стены в один ряд. Предварительно на фундамент укладывается гидроизоляция.
  • Кладка выполняется обычным образом: смещением вертикальных швов, чтобы обеспечить перевязку.
  • Через каждые 3–4 ряда кладки делается перерыв, чтобы раствор успел схватиться. Чтобы не делать технологические перерывы, в раствор можно добавить ускорители твердения.
  • При возведении двухэтажного здания, рекомендуется каждый четвёртый ряд армировать продольной стержневой арматурой в два ряда.

Для установки перекрытий сооружают армопояс:

  • Верхний ряд укладывается из блока меньшей толщины.
  • С внутренней стороны сооружается съёмная деревянная опалубка.
  • В образовавшееся углубление закладывается арматурный каркас из проволоки диаметром не менее 10 мм.
  • После этого заливается бетон той же марки, что и для фундамента.

Полученный силовой каркас прочно и надёжно связывает стены здания. Но основное назначение армированного пояса – на него укладываются плиты перекрытия или деревянные балки для сооружения сборного перекрытия.

Основные производители

Изготовлением строительных материалов из арболита на территории России занимаются следующие компании.

Компания «Русский арболит». Глобальная цель компании – создание федеральной сети производителей с единым стандартом качества и централизованным менеджментом. Несмотря на молодость и амбициозность проекта, на сегодняшний день компания объединила в себе более 10 производителей по всей РФ. Широкая география производств позволяет покрывать около 20% всего спроса на арболитовые блоки и плиты в регионах. Компания разработала и внедрила в производство «северный блок», который применяется для возведения жилых домов за Уралом.

ООО «ЭкоДревПродукт» занимается изготовлением арболита с 2007 года, когда была запущена первая производственная линия. Сегодня компания располагает двумя производственными площадками в Московской и Ивановской областях, на которых производится около 15 видов арболитовых изделий различного назначения, размера и конфигурации. Доставка продукции собственным транспортом (фура и манипулятор) осуществляется в радиусе 500 км от производственного цеха. Также возможна отгрузка и доставка в любую точку РФ сторонними транспортными компаниями.

ООО «ОКБ Сфера» является крупнейшим изготовителем и поставщиком производственных комплексов для выпуска блоков из арболита. Кроме этого, компания на собственном оборудовании изготавливает стандартные, улучшенные, поризованные и блоки с водоотталкивающим одно- и двухсторонним слоем. Все инновационные технологии и продукция – собственные разработки ОКБ.

Компания «СПАИТ» изготавливает стеновые, перегородочные и армируемые блоки на производственной линии собственной разработки. Полный производственный цикл, включая получение щепы из пиломатериалов хвойных пород, позволяет компании гарантировать качество и экологическую безопасность выпускаемой продукции.

Арболитовые блоки — состав смеси, пропорции для приготовления

Арболит не является современным строительным материалом – он изобретен еще в середине прошлого века и до сих пор применяется в строительстве. Здания, построенные еще в начале его использования, сегодня наглядно демонстрируют преимущества и целесообразность использования арболитовых блоков, состав смеси и точные пропорции для их изготовления уже многократно проверены в теории и испытаны на практике.

Что такое арболит, его состав

Современным языком, это называется «композитный материал» — сочетание нескольких компонентов – основы, связующих и добавок для улучшения качества исходного материала. Состав арболита и его пропорции найдены удачно – новый материал получает преимущества старых, а также частично или полностью избавляется от их недостатков.

Методика изготовления разработана в Голландии, где были созданы монолитный арболит и блочный – что это такое, мир узнал еще в 1930-е годы. Новый материал стал достаточно быстро популярен в Европе, США и СССР, куда он пришел в 1960-е года.

Получаемый в промышленных условиях арболит состоит из следующих компонентов:

  • Древесные щепки (щепа), размерами 3-5х5-10х25 мм. Лучший арболит получается из измельченной хвои, но использовать для изготовления можно и другие породы, а также костру (одеревеневшие части стеблей), рисовую солому или хлопчатник. Этот компонент дает материалу теплоизоляционные свойства деревянного бруса.
  • Наполнители. Их основной задачей является нейтрализация сахаров, находящихся в древесине и провоцирующие ее последующее гниение. Они же привлекают термитов и прочих насекомых, питающихся деревом. В промышленных условиях арболит в свой состав включает сульфат алюминия – известная пищевая добавка E520, реже применяется хлорид или нитрат кальция. В частном строительстве, при невозможности достать эти компоненты, в раствор добавляют жидкое стекло.
  • Цемент. Это главный связующий элемент, также напрямую влияющий на свойства получаемого материала – от него зависит плотность и сопротивление механическим повреждениям. Чаще всего применяется марка 500.
  • Вода. Растворитель наполнителей, инициатор и катализатор реакции цемента.

В состав арболита компоненты входят в таких соотношениях: цемент – 25 кг, щепа – 120-150 л, вода – 40 л, жидкое стекло – 0,5 л.

Наглядно про арболит на видео:

Технические характеристики материала

Второе название материала – древобетон или древоблок, он получил из-за наличия в нем большого количества дерева. Арболитовые блоки в свой состав включают 90% щепы – желательно хвойной. Но нельзя воспринимать их как полный аналог дерева — стандартизирован арболит именно как бетон или строительный камень.

Технические характеристики арболита объединяют в себе свойства древесины и цемента, что выделяет его даже среди аналогов – пенобетона и газобетона.

Как минимум, по показаниям теплопроводности, простоте обработки и укладки, арболит значительно превосходит кирпич.

Характеристика материала в таблице:

Свойство Значения
Плотность (сколько весит кубический метр материала), кг/м3 500-850
Прочность на сжатие (необходимое усилие для сжатия блока), МПа 0,5-3,5
Прочность на изгиб (необходимое усилие для изгиба блока), МПа 0,7-1
Теплопроводность (чем меньше, тем лучше), Вт/(м*С) 0,08-0,17
Модуль упругости (способность сжиматься без деформации), МПа 250-2300
Морозостойкость (сколько раз мокрый блок можно заморозить) 25-50
Водопоглощение (впитываемая вода относительно веса), % 40-85
Усадка (изменение размеров после укладки), % 0,4-0,5
Биостойкость (чем больше, тем лучше), группа V
Огнеустойчивость (время до разрушения материала в огне), мин 45-90
Звукоизоляция (процент пропускаемых звуков до 2000 Гц), % 0,17-0,6

Многие характеристики материала зависят от его плотности, которая варьируется из-за использования различных сортов цемента и наполнителей. В первую очередь это влияет на плотность и теплопроводность.

Параметры водопоглощения изменить невозможно, но для их уменьшения, как и с остальными материалами, применяется оштукатуривание стен или декоративные фасадные панели.

Плюсы, минусы и ограничения использования

Арболит применяется в строительстве давно и успешно. За это время полностью выявлены все преимущества и недостатки материала, а также способы борьбы с последними. Единственное серьезное ограничение на использование есть на применение арболита в многоэтажном строительстве – дом выше трех этажей из него возводить нельзя.

В остальных случаях, целесообразность его использования рассматривается в зависимости от преимуществ и недостатков материала.

Чем хорош арболит

Этот стройматериал достаточно прост в изготовлении – его можно делать даже вручную, для чего достаточно простой бетономешалки. Кроме этого, достаточно и других преимуществ:

  • Хорошая устойчивость к механическим воздействиям. При этом, блок можно распилить обычной ножовкой по дереву, чтобы придать нужную форму.
  • Арболит это легкий материал, поэтому для выстроенного из него дома не нужен мощный фундамент.
  • Технология изготовления делает материал непривлекательным для термитов и подобных насекомых, а также делает стены устойчивыми к грибкам и плесени.
  • Арболитовые блоки крупнее и легче аналогов из шлакоблока, пено или газобетона. Размеры позволяют уменьшить количество операций (принес-уложил) что ускорит общий темп строительства. Если шлакоблок весит 8 кг, то равный по размеру арболитовый материал около 4 – меньше сил потратится на его транспортировку. При этом прочность арболита примерно такая же.

  • Арболитовые стены хорошо поддаются сверлению – в них можно забивать гвозди или закручивать шурупы, где они держатся как в деревянных досках.
  • Отличный теплоизолирующий материал – иногда используется как утеплитель.
  • Арболит не горит. При длительном воздействии высокой температуры может начать тлеть, но дыма при этом выделяется немного.
  • В отличие от хрупкого бетона, арболитовые блоки способны выдерживать гораздо большие нагрузки на растяжение, поэтому трещины в стенах из этого материала могут появиться только вследствие грубого нарушения технологии строительства.
  • Арболит не содержит вредных химических соединений, что делает его экологически чистым материалом.
  • Значения паропроницаемости материала схожи с деревянными изделиями – стены «дышащие» и не нуждаются в дополнительной вентиляции.
  • Долговечность. По техническим характеристикам, морозостойкость арболита до 50 циклов заморозки. Если же учитывать, что замораживание может повредить только влажному материалу, при правильной и своевременной обработке стен штукатуркой, срок их службы составить гораздо больше, чем 50 лет.

Недостатки материала

Технология производства подразумевает большое количество ручного труда – к примеру, автоматика не способна произвести распалубку и на ее долю остается смешивание компонентов. Остальное по возможности делается в полуавтоматическом режиме, но если на обслуживании станка по производству арболита будет меньше 3-4 человек, то скорость работы значительно упадет. Материал для изготовления сам по себе недорогой, но значительная часть себестоимости составляет оплата труда рабочих.

«Дышащие» стены одновременно подразумевают высокий уровень их гигроскопичности материала. Если блоки напитаются влагой, особенно перед заморозками, то срок их службы резко снизится. Оштукатуривание стен позволяет справиться и с этой проблемой.

В осенне-зимний период, хранящиеся на складе блоки штукатуркой не покроешь, поэтому их надо беречь от намокания.

Один из минусов материала можно увидеть глазами – это его внешний вид – выглядит как ДСП, но цвет как у бетонного покрытия. Для решения этой проблемы стены штукатурятся или покрываются сайдингом. Некоторые производители предлагают арболит с уже оштукатуренной одной стороной, но особого смысла в этом нет, так как штукатурить стены все равно надо, хотя бы и для предотвращения их намокания.

В кустарных условиях, чем часто грешат мелкие производители, сложно получить точную геометрию блоков. Это значит, что швы между ними будут толстыми, а это кроме перерасхода цемента, еще и дополнительные «мостики холода».

Технология производства

Есть несколько способов получить арболит – ручное производство и на полуавтоматических станках. Полностью автоматизированной линией пока не хвастался ни один производитель. Наиболее «продвинутой» пока остается технология показанная на видео:

Полный цикл производства, делается арболит своими руками или в заводских условиях, схематично выглядит следующим образом:

  • Подготовка досок. Очистка их от коры, грязи и прочего мусора. Если в арболитовый блок попадет подгнивший кусок коры, то это нарушение технологии.
  • Дробление досок на щепу. Надо не выходить за рамки определенных ГОСТом размеров 3-5х5-10х25 мм (высота-ширина-длина), иначе качество арболита будет сомнительным.
  • Подготовка, дозировка и смешивание компонентов. Перед применением щепа выдерживается под открытым небом не меньше 4-х месяцев или же вымачивается в минерализованном растворе (сульфат алюминия, хлорид кальция, жидкое стекло). Дозировка выполняется весовым или объемным методом. Смешивание проводится 5-10 минут, чтобы цемент покрыл всю щепу.
  • Далее полученная масса засыпается в формы, предварительно смоченные водой, и трамбуется. Это ключевой этап и с трамбовкой надо соблюдать осторожность – если применять для этих целей вибростол, то процедура не должна быть дольше 30 секунд. В противном случае цемент, как более тяжелый, просто начнет опускаться на дно. В опалубке и под гнетом блоки оставляются на сутки.
  • После распалубки блоки сохнут на солнце в течение 3-4 дней. Для полного соблюдения технологии их надо выдержать на сушке 3 недели. После этого будет разрешена их транспортировка.

Пропорции компонентов для изготовления арболита

Соотношение компонентов для смеси объемом 1 м³ в таблице:

Для изготовления блоков
Марка арболита Цемент М 400, кг Щепа, кг Добавки, кг Вода, л
М-15 250-280 240-300 12 350-400
М-25 300-330 240-300 12 350-400
Для создания монолитной стены (заливки в опалубку)
В-0,75 280-300 180-190 8 330-360
В-1 300-330 200-210 8 360-390
В-1,5 330-360 220-230 8 390-430
В-2,5 360-400 240-250 8 430-480

Арболит В-0,75 используется для утепления; В-1 для возведения одноэтажных домов, плюс мансарды; В-1,5 для гаражей и прочих построек, В-2,5 для 2-3 этажных домов.

Мицар, строительная компания, г.Челябинск

Здравствуйте уважаемые читатели!

 

Газобетонные блоки это один из популярных материалов в строительстве. Наряду с преимуществами: низкая стоимость, низкий вес, легкость обработки; газобетон обладает и несомненными минусами: гигроскопичность, низкая морозостойкость,  хрупкость, слабое сопротивление механическим воздействиям. Если в строительном проекте эти недостатки станут критичными, то следует рассмотреть альтернативные варианты материалов для замены газобетонных блоков.

Такой заменой могут стать арболитовые блоки.

Из чего же их делают?

Основным компонентом естественно является цемент. Притом, очень важно использовать качественный цемент марки М500, в крайнем случае из цемента М400, но из максимально свежего и сохранившего качественные свойства.

Второй по значимости компонент, придающий арболитовым блокам их основные свойства, это щепа дерева. ГОСТ не регламентирует древесину, а только фракцию, она должна быть строго 40*10*5мм. Абсолютно не допускается замена щепы опилками, стружками или соломой.

При замешивании рабочего раствора в воду добавляют специальные химические добавки повышающие адгезию щепы с цементом.

В зависимости от плотности, арболитовые блоки разделяют на теплоизоляционные с удельным весом до 500 кг на кубический метр, и конструкционные – от 550 до 700 кг на кубометр.

Одно из главных преимуществ арболитовых блоков хорошие теплоизоляционные свойства. ГОСТ считает достаточной толщину стены из арболита всего 380мм, для надежного сохранения тепла зимой в средней полосе.
Интересны свойства этого материала при попадании влаги. Вода легко проходит сквозь ячеистую структуру блока, не задерживаясь, что позволяет арболиту быстро высыхать и избегать температурных разрушений.

Арболит имеет схожую с другими типами ячеистых блоков прочность на сжатие, но в разы прочнее на изгиб. Модуль упругости арболитовых блоков 2200 – 2300МПа, что позволяет избегать образования трещин при подвижках грунта.

Подходит для использования во влажной среде, так как минерализованная щепа не поглощает воду, а пористая структура обеспечивает быстрое высыхание влаги. Как следствие, арболит выдерживает большое количество циклов замораживания и размораживания.

У арболитовых блоков почти полностью отсутствует усадка. Редкое уменьшение (в основном из-за быстрого перехода блока из производства в строительство) не превышает 0,5%, что никак нельзя назвать критичным.

Соответствует всем нормам пожарной безопасности – малогоорючий, трудновоспламеняемый и малодымный материал.
Хорошая паропроницаемость – до 35 процентов. Это позволяет избегать сырости, запотевания и образования конденсата.

В отличие от газобетона, арболит хорошо справляется с механическими и силовыми нагрузками. Разнонаправленное положение щепы в блоках повышают несущую способность материала. Можно без опаски вкручивать саморезы и забивать гвозди.
Идеальных строительных материалов пока не существует, поэтому арболитовые блоки тоже имеют свои недостатки.

Два главных минуса связаны непосредственно с производством блоков. Например, отступление от технологий может вызвать снижение всех характеристик материала. Также, очень сложно выдерживать точную геометрию. Поэтому выбирайте блоки только проверенных производителей.

Эксплутационных недостатка тоже два: нужно защитить материал от постоянного воздействия воды во избежание вымывания цемента, и использовать для отделки материалы с хорошей воздухопроницаемостью.

Какие можно сделать выводы?

Арболитовые блоки отличная альтернатива газобетону и позволяют действительно сэкономить средства при строительстве, в сравнении с традиционными кладочными материалами. Но это верно только при условии качественного производства с соблюдением всех необходимых технологий.

 

До свидания и удачи Вам при выборе строительного материала!

 

что это такое, состав арболита, важная информация

 

Арболит – это экологически чистый, прочный и легкий в обработке строительный материал (легкий бетон), который не боится огня, воды, плесени, грибков и прочих вредителей.

Данный строительный материал изготавливается на основе минеральных вяжущих компонентов и заполнителя.

 

Из чего состоят арболитовые блоки

Наша компания в составе готового стенового блока использует: измельченную древесную щепу из хвойных пород древесины, высококачественный портландцемент М500I42.5Б, биодобавку *Е550 (сульфат алюминия, который используется водоканалом для очистки воды). Данная рецептура смеси соответствует ГОСТу, и является наиболее оптимальной по физическим свойствам готового материала. Существуют и другие рецепты и технологии, которые предполагают использование, например, измельченной рисовой соломки, льна или конопли. Но оптимальным наполнителем все же является мелкая щепа хвойных пород древесины. Природная смола в составе хвойной щепы служит дополнительным антисептиком и веществом, которое препятствует старению конечного продукта.

 

 

Заказать качественные арболитовые блоки напрямую от производителя очень просто, надо только позвонить нам!

 

Родом arbolit из Голландии. В СССР он появился в 60-е годы. В эти же годы была разработана соответствующая нормативная документация (ГОСТ и т.п.), которая регламентирует методы изготовления и применения данного строительного материала.

Свойства арболитовых блоков (низкий коэффициент сопротивления теплопередачи, малый удельный вес, прочность на изгиб и т.д.) позволили применять изделия из этого легкого бетона даже в строительстве домов в условиях крайнего севера. При этом большое значение имеет способ изготовления арболита и компоненты его составляющие. Поэтому качество данного строительного материала может быть разным.

Наша компания производит практически весь ассортиментный ряд стеновых блоков необходимых для строительства при обустройстве наружных и внутренних, несущих и не несущих ограждающих конструкций.

Заказать качественные арболитовые блоки напрямую от производителя очень просто, надо только позвонить нам!

Разновидности арболитовых блоков

Изделия из этого легкого бетона обычно различают по предназначению, прочности, теплопроводности, подразделяя на:

конструкционные;
теплоизоляционные;

При этом, с учетом прочностных свойств блоков их используют или для несущих стен или для внутренних перегородок. Обладая превосходными характеристиками строительные блоки из arbolit не редко используется при возведении стен в комбинации с другими строительными материалами, такими как, например, облицовочный кирпич.

Наши рекомендации

Сделать выбор из всего многообразия строительных блоков для возведения наружных и внутренних стен не так просто как кажется. Взвешивая все за и против, необходимо проанализировать, прежде всего, эксплуатационные и технологические свойства материала,сравнивая их со свойствами других материалов, которые могут быть применены для решения конкретной строительной задачи. Смотрите наши рекомендации о том как выбрать блоки для стен и помните — каждый материал хорош по своему.
Правильный выбор это блоки из арболита. А это качество, экономия при строительстве и эксплуатации здания.

 

Строительство из арболита: главные особенности

 

Изготовить арболитовые блоки можно и самостоятельно. Однако в домашних условиях очень трудно соблюсти все аспекты технологии и получить качественный строительный материал. Задумав строительство из арболита, лучше всего приобрести древобетон у ответственного производителя. В Московской области это компания Арболит ЭкостройДом. Мы не только недорого продаем стройматериал собственного производства, но и возводим дома «под ключ». Наши сотрудники знают все нюансы строительства из экодревобетона.

 

Строительство из арболита не вызывает сложностей и если стройка осуществляется своими руками. Блоки легко резать обычной или бензопилой. Перемещать стройматериал по территории стройки можно вручную, ведь они имеют небольшой вес.

 

Но есть и несколько тонкостей, незнание которых снизить качество построенного дома.

 

  • Перед кладкой, блоки нужно увлажнять, чтобы они не вбирали воду из цементного раствора.
  • Стройка начинается с установки угловых блоков. Выравнивают их с помощью строительного уровня.
  • Затем протягивают направляющие шнуры и по ним на раствор рядами укладывают арболитовые блоки. Ширина шва не должна превышать 10-15 см.

 

Арболит не требует непременного армирования стен, но для усиления конструкции рекомендуется через каждые 3 ряда укладывать арматуру.

Сталь, дерево и бетон: сравнение

ширина: 80%;
}
]]>

Какие материалы чаще всего используются в строительстве?

Конструктивное проектирование зависит от знания материалов и соответствующих им свойств, чтобы мы могли лучше предсказать поведение различных материалов при нанесении на конструкцию. Как правило, три (3) наиболее часто используемых строительных материала — это сталь , бетон и древесина / древесина . Знание преимуществ и недостатков каждого материала важно для обеспечения безопасного и экономичного подхода к проектированию конструкций.

Конструкционная сталь

Сталь — это сплав, состоящий в основном из железа и углерода. Другие элементы также примешиваются к сплаву для получения других свойств. Одним из примеров является добавление хрома и никеля для создания нержавеющей стали. Увеличение содержания углерода в стали имеет предполагаемый эффект увеличения прочности материала на разрыв. Увеличение содержания углерода делает сталь более хрупкой, что нежелательно для конструкционной стали.

Преимущества конструкционной стали

  1. Сталь имеет высокое соотношение прочности и веса.Таким образом, собственный вес металлоконструкций относительно невелик. Это свойство делает сталь очень привлекательным конструкционным материалом для высотных зданий, длиннопролетных мостов, конструкций, расположенных на земле с низкой несущей способностью и в районах с высокой сейсмической активностью.
  2. Пластичность. Перед разрушением сталь может подвергаться значительной пластической деформации, что обеспечивает большой резерв прочности.
  3. Прогнозируемые свойства материала. Свойства стали можно предсказать с высокой степенью уверенности.На самом деле сталь демонстрирует упругие свойства до относительно высокого и обычно четко определенного уровня напряжения. В отличие от железобетона свойства стали существенно не меняются со временем.
  4. Скорость возведения. Стальные элементы просто устанавливаются на конструкцию, что сокращает время строительства. Обычно это приводит к более быстрой окупаемости в таких областях, как затраты на рабочую силу.
  5. Легкость ремонта. Стальные конструкции в целом можно легко и быстро отремонтировать.
  6. Адаптация заводского изготовления.Сталь отлично подходит для заводского изготовления и массового производства.
  7. Многократное использование. Сталь можно повторно использовать после разборки конструкции.
  8. Расширение существующих структур. Стальные здания можно легко расширить, добавив новые отсеки или флигели. Стальные мосты можно расширять.
  9. Усталостная прочность. Металлоконструкции обладают относительно хорошей усталостной прочностью.

Недостатки конструкционной стали

  1. Общая стоимость. Сталь очень энергоемкая и, естественно, более дорогая в производстве.Стальные конструкции могут быть более дорогостоящими в строительстве, чем другие типы конструкций.
  2. Противопожарная защита. Прочность стали существенно снижается при нагревании до температур, обычно наблюдаемых при пожарах в зданиях. Сталь также довольно быстро проводит и передает тепло от горящей части здания. Следовательно, стальные конструкции в зданиях должны иметь соответствующую противопожарную защиту.
  3. Техническое обслуживание. Сталь, подвергающаяся воздействию окружающей среды, может повредить материал и даже привести к загрязнению конструкции из-за коррозии.Стальные конструкции, подверженные воздействию воздуха и воды, такие как мосты и башни, регулярно окрашиваются. Применение устойчивых к атмосферным воздействиям и коррозионно-стойких сталей может устранить эту проблему.
  4. Склонность к короблению. Из-за высокого отношения прочности к весу стальные сжимающие элементы, как правило, более тонкие и, следовательно, более подвержены короблению, чем, скажем, железобетонные сжимающие элементы. В результате требуется больше конструктивных решений для улучшения сопротивления продольному изгибу тонких стальных компрессионных элементов.

Программное обеспечение SkyCiv Steel Design

Рис. 1. Обзор стальных конструкций

Железобетон

Бетон представляет собой смесь воды, цемента и заполнителей. Пропорция трех основных компонентов важна для создания бетонной смеси желаемой прочности на сжатие. Когда в бетон добавляют арматурные стальные стержни, эти два материала работают вместе с бетоном, обеспечивающим прочность на сжатие, и сталью, обеспечивающей прочность на растяжение.

Преимущества железобетона

  1. Прочность на сжатие. Железобетон имеет высокую прочность на сжатие по сравнению с другими строительными материалами.
  2. Предел прочности при растяжении. Благодаря предусмотренной арматуре железобетон также может выдерживать большое количество растягивающих напряжений.
  3. Огнестойкость. Бетон обладает хорошей способностью защищать арматурные стальные стержни от огня в течение длительного времени. Это выиграет время для арматурных стержней, пока огонь не потушат.
  4. Материалы местного производства. Большинство материалов, необходимых для производства бетона, можно легко найти на месте, что делает бетон популярным и экономичным выбором.
  5. Прочность. Система здания из железобетона более долговечна, чем любая другая система здания.
  6. Формовка. Железобетон, будучи изначально жидким материалом, можно экономично формовать в практически неограниченном диапазоне форм.
  7. Низкие эксплуатационные расходы. Железобетон является прочным, с использованием недорогих материалов, таких как песок и вода, которые не требуют обширного обслуживания.Бетон предназначен для того, чтобы полностью покрыть арматурный стержень, так что арматурный стержень не будет поврежден. Это делает стоимость обслуживания железобетонных конструкций очень низкой.
  8. По конструкции, такой как фундаменты, плотины, опоры и т. Д., Железобетон является наиболее экономичным строительным материалом.
  9. Жесткость. Он действует как жесткий элемент с минимальным прогибом. Минимальный прогиб хорош для удобства эксплуатации зданий.
  10. Удобство в использовании. По сравнению с использованием стали в конструкции, при строительстве железобетонных конструкций может быть задействована менее квалифицированная рабочая сила.

Недостатки железобетона

  1. Долгосрочное хранение. Бетон нельзя хранить после смешивания, так как цемент вступает в реакцию с водой и смесь затвердевает. Его основные ингредиенты нужно хранить отдельно.
  2. Время отверждения. У бетона есть 30-дневный период отверждения. Этот фактор сильно влияет на график строительства здания. Это снижает скорость возведения монолитного бетона по сравнению со сталью, однако ее можно значительно улучшить с помощью сборного железобетона.
  3. Стоимость форм. Стоимость форм, используемых для отливки ЖБИ, относительно выше.
  4. Увеличенное сечение. Для многоэтажного здания секция железобетонной колонны (RCC) больше, чем стальная секция, так как в случае RCC прочность на сжатие ниже.
  5. Усадка. Усадка вызывает развитие трещин и потерю прочности.

Программное обеспечение SkyCiv RC для проектирования

Рис. 2. Типичный пример железобетона

Древесина

Древесина — это органический, гигроскопичный и анизотропный материал.Его тепловые, акустические, электрические, механические, эстетические, рабочие и т. Д. Свойства очень подходят для использования, можно построить комфортный дом, используя только деревянные изделия. С другими материалами это практически невозможно. Очевидно, что дерево — это и распространенный, и исторический выбор в качестве конструкционного инженерного материала. Однако в последние несколько десятилетий произошел отход от дерева в пользу инженерных продуктов или металлов, таких как алюминий.

Преимущества древесины

  1. Предел прочности при растяжении.Поскольку дерево является относительно легким строительным материалом, он превосходит даже сталь по длине разрыва (или длине самонесущей конструкции). Проще говоря, он может лучше выдерживать собственный вес, что позволяет использовать большие пространства и меньше необходимых опор в некоторых конструкциях зданий.
  2. Электрическое и тепловое сопротивление. Он обладает естественным сопротивлением электропроводности при сушке до стандартного уровня содержания влаги (MC), обычно от 7% до 12% для большинства пород древесины. Его прочность и размеры также не подвержены значительному влиянию тепла, обеспечивая устойчивость готового здания и даже безопасность при определенных пожарных ситуациях.
  3. Звукопоглощение. Его акустические свойства делают его идеальным для минимизации эха в жилых или офисных помещениях. Дерево поглощает звук, а не отражает или усиливает его, и может помочь значительно снизить уровень шума для дополнительного комфорта.
  4. Из местных источников. Дерево — это строительный материал, который можно выращивать и повторно выращивать с помощью естественных процессов, а также с помощью программ пересадки и лесного хозяйства. Выборочная уборка и другие методы позволяют продолжать рост, пока собираются более крупные деревья.
  5. Экологически чистый. Одна из самых больших проблем многих строительных материалов, включая бетон, металл и пластик, заключается в том, что когда они выбрасываются, они разлагаются невероятно долго. В естественных климатических условиях древесина разрушается намного быстрее и фактически пополняет почву.

Недостатки бруса

Усадка и разбухание древесины — один из ее основных недостатков.

Дерево — гигроскопичный материал.Это означает, что он будет поглощать окружающие конденсируемые пары и терять влагу в воздух ниже точки насыщения волокна. Еще один недостаток — его износ. Агенты, вызывающие порчу и разрушение древесины, делятся на две категории: биотические (биологические) и абиотические (небиологические). Биотические агенты включают гниющие и плесневые грибы, бактерии и насекомые. К абиотическим агентам относятся солнце, ветер, вода, некоторые химические вещества и огонь.

Программное обеспечение SkyCiv Wood Design

Рисунок 3.Деревянный конструкционный каркас

Сводка

Для лучшего описания стали, бетона и дерева. Обобщим их основные характеристики, чтобы выделить каждый материал.

Сталь очень прочна как на растяжение, так и на сжатие и, следовательно, имеет высокую прочность на сжатие и растяжение. Сталь имеет предел прочности от 400 до 500 МПа (58 — 72,5 ksi). Это также пластичный материал, который поддается или прогибается перед разрушением. Сталь выделяется своей скоростью и эффективностью в строительстве.Его сравнительно легкий вес и простота конструкции позволяют сократить рабочую силу примерно на 10-20% по сравнению с аналогичной строящейся структурой на бетонной основе. Стальные конструкции также обладают отличной прочностью.

Бетон чрезвычайно прочен на сжатие и, следовательно, имеет высокую прочность на сжатие от 17 МПа до 28 МПа. С более высокой прочностью до 70 МПа или выше. Бетон позволяет проектировать очень прочные и долговечные здания, а использование его тепловой массы, удерживая его внутри оболочки здания, может помочь регулировать внутреннюю температуру.Также в строительстве все чаще используется сборный железобетон, что дает преимущества с точки зрения воздействия на окружающую среду, стоимости и скорости строительства.

Древесина устойчива к электрическим токам, что делает ее оптимальным материалом для электроизоляции. Прочность на разрыв также является одной из основных причин выбора древесины в качестве строительного материала; его исключительно сильные качества делают его идеальным выбором для тяжелых строительных материалов, таких как конструкционные балки.Дерево намного легче по объему, чем бетон и сталь, с ним легко работать и легко адаптировать на месте. Он прочен, дает меньше тепловых мостиков, чем его аналоги, и легко включает в себя готовые элементы. Его структурные характеристики очень высоки, а его прочность на сжатие аналогична прочности бетона. Несмотря на все это, древесина все шире используется для строительства жилых и малоэтажных построек. Его редко используют в качестве основного материала для высотных конструкций.

Это самые распространенные строительные материалы, используемые для строительства.У каждого материала есть свой уникальный набор достоинств и недостатков. В конце концов, они могут быть заменены материалами, которые практически не имеют ограничений с технологическими достижениями будущего. Тем не менее, наши нынешние строительные материалы будут оставаться актуальными еще многие десятилетия.

5 наиболее часто используемых строительных материалов | 2020

Строительная промышленность использует различные строительные материалы для различных аспектов строительства дома. Архитекторы консультируются с инженерами-строителями относительно несущей способности материалов, из которых они проектируют, и наиболее распространенными материалами являются бетон, сталь, дерево, кладка и камень.Каждый из них имеет разную прочность, вес и долговечность, что делает их подходящими для различных целей. Существуют национальные стандарты и методы испытаний, которые регулируют использование строительных материалов в строительной отрасли, так что на них можно положиться при обеспечении структурной целостности. Архитекторы также выбирают материалы исходя из стоимости и эстетики.

Строительные материалы обычно делятся на две категории: природные и искусственные. Такие материалы, как камень и дерево, являются натуральными, а бетон, каменная кладка и сталь — искусственными.Но оба должны быть подготовлены или обработаны, прежде чем они будут использоваться в строительстве. Вот список строительных материалов, которые обычно используются в строительстве.

1. Сталь

Сталь

— это металлический сплав железа и углерода, а часто и другого легирующего материала в его составе, который делает его более прочным и устойчивым к разрушению, чем железо. Нержавеющие стали устойчивы к коррозии и окислению из-за дополнительного хрома в их составе. Поскольку он настолько прочен по сравнению с его весом и размерами, инженеры-строители используют его в качестве структурного каркаса высоких современных зданий и крупных промышленных объектов.Некоторые из его качеств включают:

  • Сталь имеет высокие отношения прочности к массе и прочности.
  • Дорогой по сравнению с другими металлами. Инженеры-конструкторы могут проконсультироваться по выбору наиболее экономически эффективных размеров для использования в доме, чтобы выдержать фактическую нагрузку на здание.
  • Установка стали требует меньше времени, чем бетон.
  • Может быть установлен в любой среде.
  • Сталь может быть подвержена коррозии при неправильной установке или обслуживании.

Хром, золото и серебро обычно используются для отделки или декорирования, поскольку им не хватает прочности на разрыв, чем у стали.

2. Бетон

Бетон — это композитный материал, состоящий из мелкого и крупного заполнителя (например, гравия, щебня, переработанного бетона и геосинтетических заполнителей), связанных жидким вяжущим, например цементом, который со временем затвердевает или затвердевает. Портландцемент является наиболее распространенным типом цемента и представляет собой мелкодисперсный порошок, получаемый путем нагревания известняковых и глиняных материалов в печи с добавлением гипса. Итак, бетон с портландцементом состоит из минерального заполнителя, связанного с портландцементом и водой.После смешивания цемент затвердевает или затвердевает, превращаясь в подобный камню материал, который мы считаем бетоном.

Бетонные атрибуты:

  • Прочность зависит от смеси. Поставщики бетонной промышленности обычно предоставляют материалы, из которых изготовлен бетон, и проверяют бетонную смесь на ее прочность.
  • Бетон можно заливать в форму, чтобы принимать практически любую форму и затвердевать в материал, похожий на камень.
  • Для отверждения требуется не менее семи дней, поэтому инженеры и архитекторы должны учитывать это время отверждения при составлении графиков строительства бетонных конструкций.
  • Универсальность, стоимость и прочность делают его идеальным материалом для фундамента дома. Бетонный фундамент дома является обычным делом, поскольку он может нести большую нагрузку и противостоять силам окружающей среды.
  • Для повышения прочности бетона на растяжение инженеры часто планируют армировать его стальными стержнями или стержнями (арматурой).

3. Дерево

Среди самых старых или, возможно, самых старых строительных материалов, древесина использовалась в течение тысяч лет и обладает свойствами, которые делают ее идеальным строительным материалом — даже во времена инженерных и синтетических материалов.

Для использования в строительстве деревянные детали строгаются на станке и разрезаются на стандартные размеры, такие как 2 дюйма x 4 дюйма (фактическое 1,5 x 3,5 дюйма) и 2 дюйма x 6 дюймов (фактическое значение 1,5 x 5,5 дюйма), чтобы их размеры могут быть точно внесены в планы строительства — это известно как размерная древесина. Древесину больших размеров обычно называют древесиной или балками, и ее часто используют для создания каркасов больших конструкций, таких как мосты и многоэтажные здания.

Некоторые породы деревьев лучше подходят для некоторых целей и для использования в одном климате, чем другие.Строительные инженеры и архитекторы могут определить, какая древесина идеально подходит для строительного проекта.

  • Это легкодоступный и экономичный природный ресурс.
  • Древесина относительно легкая и ее легко стандартизировать по размеру.
  • Он обеспечивает хорошую изоляцию, поэтому многие архитекторы и инженеры любят использовать его для домов и жилых домов.
  • Древесина обладает высокой прочностью на разрыв — сохраняет свою прочность при изгибе — и очень прочна при вертикальном сжатии.
  • Из-за того, что древесина легкая и требует обработки под давлением для контакта с окружающей почвой, древесина является менее популярным выбором для фундаментов или стен подвала. (Однако постоянные деревянные фундаменты, известные как PWFs, набирают популярность среди строителей благодаря теплому и уютному жилому помещению в подвале из дерева, которое они предлагают.) Чаще всего дома с деревянным каркасом обычно имеют железобетонные или опорные и балочные фундаменты.

Выбор строительных материалов — один из бесчисленных аспектов строительного проекта. Узнайте больше о свойствах древесных материалов, используемых в строительстве. Онлайн-курс MT Copeland по древесным материалам , проводимый профессиональным строителем и мастером Джорданом Смитом.

4. Камень

Самый долговечный из доступных строительных материалов — это тот, который использовался здесь тысячи лет: камень. Фактически, самые древние из сохранившихся в мире зданий построены из камня.У этого есть много преимуществ, хотя инженеры и архитекторы должны учитывать некоторые особенности при планировании здания из камня.

  • Сухие каменные стены из плотной породы использовались на протяжении тысячелетий. Позже для их скрепления использовались различные формы строительного раствора.
  • Камень очень плотный, с ним трудно работать из-за его веса и сложности его перемещения.
  • Камень не является эффективным изолятором, так как его сложно сохранить в тепле.
  • Различные типы камней лучше всего подходят для разных целей. Например, сланец огнестойкий. Гранит — один из самых твердых камней и один из самых прочных доступных продуктов; инки использовали известняк или гранит, чтобы построить свои невероятно прочные здания.

5. Кирпич / кладка

При каменном строительстве используются отдельные элементы (например, кирпичи) для создания конструкций, которые обычно соединяются каким-либо строительным раствором. Исторически глиняные кирпичи формировались в форме и обжигались в печи.Самым прочным и наиболее часто используемым каменным блоком в настоящее время является бетонный блок, который можно армировать сталью. В конструкции кладки можно использовать стекло, кирпич и камень.

  • Кладка прочная и огнестойкая.
  • Этот метод строительства способен выдерживать сжимающие нагрузки, что делает его хорошим материалом для несущих стен.
  • Каменная кладка, армированная бетоном или в сочетании с железобетоном, может поддерживать многоэтажные здания и может быть экономичным выбором.
  • Хотя это эффективный метод для использования во многих типах строительства, прочная кладка может зависеть от качества раствора и изготовления.

MT Copeland предлагает онлайн-курсы на основе видео, которые дают вам фундамент в области строительства с использованием реальных приложений. Классы включают профессионально подготовленные видеоролики, преподаваемые практикующими мастерами, и дополнительные загрузки, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам овладеть навыками.

Характеристики и свойства древесины как строительного материала!

Джанви Десаи — инженер-строитель. Она окончила Государственный инженерный колледж — Бхарух в 2017 году. Она инженер (гражданский) в SDCPL — Гарпедия. Она увлечена исследованиями и изучением последних разработок. Вы можете легко связаться с ней через LinkedIn, Facebook, Twitter, Instagram, Pinterest. Помимо того, что она блоггер, она также участвует в количественном опросе, управлении сайтом, дизайне и детализации.

Древесина — это самый используемый строительный материал после камня. Различные свойства дерева и его природа делают его идеальным для использования в качестве прочного строительного материала. Однако не путайте древесину и древесину; древесина — это древесина, которая подготовлена ​​для строительства зданий или столярных работ, в то время как слово дерево используется для описания неструктурных предметов и мебели. Древесина и древесина также известны как пиломатериалы в Северной Америке.

Качество хорошей древесины зависит от типа обработки, которую дерево получило в период роста, времени вырубки, характера почвы, в которой оно выросло, и т. Д.Выбор качественной древесины для строительства дома — непростая задача, потому что древесина бывает разных видов с разными свойствами. Здесь мы обсудим некоторые важные характеристики древесины, которые позволят вам узнать основные факторы, которые следует учитывать при выборе древесины хорошего качества.

Характеристики хорошей древесины

Свежесрезанная поверхность древесины должна иметь твердый и блестящий вид.

Цвет хорошей древесины должен быть предпочтительно темным.

Хорошая древесина должна иметь сладкий запах. Неприятный запах чаще всего свидетельствует о гнилой древесине.

Хорошая древесина должна издавать чистый звонкий звук при ударе.

Термины «зерно» и «текстура» используются для объяснения текстуры древесины. Зерна часто используются для описания относительных размеров и распределения ячеек в текстуре бревна, это объясняется либо крупными, либо мелкими зернами; такое использование зерна является примерно синонимом прочности древесины.Он также используется для обозначения направления волокон, таких как прямые зерна, спиральные зерна или промежуточные зерна.

Текстура — это еще одно слово, используемое для описания размера ячеек в древесине. Судя по размеру ячеек, это дерево с ровной или неровной текстурой.

Волокно представляет собой сравнительно узкие и длинные ячейки древесины с закрытыми концами. Хорошая древесина должна иметь прямые волокна.

Качественная древесина должна сохранять свою форму в течение периода выдержки или переработки.

Структура хорошей древесины должна быть однородной.

Твердость древесины — это ее способность сопротивляться проникновению через более твердое тело. Хорошая древесина должна быть твердой и способной противостоять проникновению на нее.

Прочность древесины — это свойство материала, которое указывает энергию, необходимую для разрушения древесины. Хорошая древесина должна быть плотной и устойчивой к ударам из-за вибрации.

Деревянные тротуары и полы подвержены постоянным транспортным нагрузкам.Поэтому древесина не должна быстро портиться из-за истирания или механического износа.

Прочность древесины — это ее способность противостоять силам, нагрузкам или давлению при использовании в качестве колонн и балок. Древесина хорошего качества должна быть достаточно надежной для работы в качестве конструктивного элемента, такого как балка, колонна, балки, фермы, арки и т. Д.

Эластичность древесины — это ее способность восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия нагрузки. Брус должен вернуться к своей первоначальной форме, когда с него будет снята нагрузка.

Проницаемость — это количество воды, отфильтрованной или прошедшей через единицу площади поверхности древесины заданной толщины. Хорошая древесина должна иметь низкую проницаемость.

Древесина должна быть легко обрабатываемой, и ее можно придавать нужную форму и резать.

Для древесины термин «долговечность» означает устойчивость к поражению грибами или насекомыми. Ожидается, что хорошая древесина будет прочной и способной противостоять термитам, грибам и другим насекомым.

Огнестойкость древесины определяется как ее способность выдерживать контакт с огнем без значительного изменения свойств.Он должен быть огнестойким. Как правило, древесина с плотной текстурой лучше устойчива к возгоранию.

Обычно древесина имеет низкую теплопроводность, и это зависит от различных факторов, таких как содержание влаги, ориентация волокна, пористость, содержание влаги, насыпная плотность и т. Д.

Дефект древесины — это дефект, который делает ее слабой и непригодной. для строительных работ. Древесина не должна иметь дефектов в виде сучков, трещин, сотрясений и т. Д.

01. Химический состав

02. Гигроскопические свойства, включая

a) Содержание влаги

b) Точка насыщения волокна

c) Равновесное содержание влаги

d) Физические свойства набухания и усадки

и включает

a) Направленные свойства

b) Размерные изменения

c) Плотность

d) Удельный вес

04. Механические свойства, которые включают

a) Прочностные характеристики

i) Сжатие

ii) Напряжение

iii) Сдвиг

iv) Энергия изгиба v

Сопротивление

b) Упругие свойства

i) Модуль упругости

ii) Модуль упругости

iii) Коэффициент Пуассона

05. Декоративные свойства

06. Акустические свойства

07. Электрические свойства

Давайте обсудим шаг за шагом все вышеупомянутые свойства древесины.

Древесные волокна или клетки в основном состоят из целлюлозы, цементированной вместе с лигнином. Структура древесины состоит из 70% целлюлозы, от 12% до 24% лигнина и до 1% золообразующих материалов.

Эти компоненты придают отличные гигроскопические свойства, его прочность и склонность к гниению.Связь между отдельными волокнами настолько четкая, что при испытании на растяжение они обычно разрываются, а не разъединяются.

02. Гигроскопические свойства древесины

Древесина гигроскопична, что означает, что она расширяется при поглощении влаги и сжимается при высыхании или потере влаги. Это свойство влияет на конечное использование древесины. Различные гигроскопические свойства древесины включают влажность, точку насыщения волокна, равновесное содержание влаги, набухание и усадку и т. Д.

a) Содержание влаги в древесине

Влагосодержание древесины — это вес содержащейся в ней воды, выраженный в процентах от веса древесины, высушенной в печи.

Влагосодержание древесины является важным свойством как при строительстве, так и при проектировании деревянных конструкций.

б) Точка насыщения волокна

Вода в древесине обычно присутствует в двух формах:

  • В виде свободной воды в полостях клеток.
  • В качестве абсорбированной воды клеточными волокнами.

Когда древесина высыхает, ее клеточные волокна выделяют поглощенную воду только после того, как вся свободная вода уходит, а соседние клеточные полости становятся пустыми. Точка, в которой волокна полностью насыщаются, но полости ячеек оказываются пустыми, эта точка известна как точка насыщения волокна.

Хотя содержание влаги в точке насыщения волокна варьируется от одного куска дерева к другому в пределах определенных специй, а также от одного вида к другому, значение содержания влаги 30% обычно связано с точкой насыщения волокна.Значение этого условия в том, что оно представляет собой точку, в которой начинается усадка.

c) Равновесное содержание влаги (EMC)

После того, как дерево срублено и распилено на древесину, его влажность начинает падать, поскольку влага из древесины теряется в окружающий воздух. В этом случае древесина будет продолжать выделять или поглощать влагу до тех пор, пока влага в древесине не достигнет точки равновесия с влажностью воздуха. Влажность древесины в этот момент называется равновесной влажностью (EMC).

Необходимо знать равновесную влажность в конкретном месте, потому что это позволяет прогнозировать влажность древесины, которую она должна достичь при эксплуатации в этом месте. Чтобы древесина претерпела лишь незначительные изменения размеров, ее следует выдерживать при содержании влаги, максимально приближенном к равновесному содержанию влаги (EMC).

d) Набухание и усадка

Набухание или усадка параллельно волокнам (продольно с высотой дерева) практически незначительны и не имеют большого значения в строительстве.Однако древесина будет заметно усадиться как по ширине, так и по толщине. Усадка является наиболее значительным фактором, который наблюдается в направлении, касательном к годовым кольцам, и влияет почти на половину — две трети или столько же поперек этих колец (радиальных) в древесине.

03. Физические свойства древесины

Различные физические свойства древесины включают свойства направленности, размерные изменения, плотность и удельный вес.

a) Направленные свойства

Дерево является анизотропным строительным материалом из-за его ячеистой структуры.Считается, что структура древесины в любом конкретном бревне имеет три оси симметрии, например,

  • Продольная: параллельно волокну.
  • Радиально: перпендикулярно зерну и радиально к годичным кольцам.
  • Тангенциально: перпендикулярно зерну и тангенциально к годовым кольцам.

Кусочки древесины, распиленные из бревен, обычно ориентированы своей длинной осью (или гранями) приблизительно параллельно продольной оси бревна, но другие грани могут показаться неразличимыми в радиальном и тангенциальном направлениях.

Для практических целей свойства древесины различаются между перпендикулярно волокнам и параллельностью волокнам (продольное). Значения перпендикулярности зернистости в основном применяются для оценки как тангенциальных, так и радиальных свойств.

Изменение размеров древесины происходит из-за изменений влажности и температуры. Обычно влагосодержащая древесина реагирует на различные температуры иначе, чем другие строительные материалы.

При нагревании древесина имеет тенденцию расширяться (разбухать) из-за температуры, а также сжиматься из-за потери влаги.Когда древесина сначала высохнет, усадка из-за потери влаги при нагревании превысит тепловое расширение. В результате в древесине происходят чистые изменения размеров.

При проектировании деревянных конструкций изменение размеров из-за температуры считается незначительным по сравнению с изменением размеров из-за изменения содержания влаги.

Древесина дает усадку при потере влаги и набухает при впитывании влаги в промежутке между точкой насыщения волокна и сушкой в ​​печи. Нет никаких изменений размеров при изменении содержания влаги выше точки насыщения волокна.Степень разбухания и усадки различается в радиальном, тангенциальном и продольном направлениях пиломатериала или дерева.

Плотность древесины рассчитывается путем подсчета ее веса на единицу объема. Иногда его также называют насыпной плотностью и весовой плотностью. Плотность связана с механическими свойствами древесины, поскольку плотность увеличивает прочность древесины.

Древесное волокно имеет удельный вес 1,5 и тяжелее воды (удельный вес воды равен 1). Однако сухая древесина большинства пород плавает в воде, потому что часть ее объема занята пустотами, заполненными воздухом.

Диапазон удельного веса большинства пород древесины составляет от 0,36 до 0,70 во время сушки в печи. Удельный вес — это приблизительная мера веществ из массива дерева и общий показатель прочностных свойств.

04. Механические свойства древесины

Механические свойства древесины — это ее способность противостоять приложенным или внешним силам. Это означает любое внешнее воздействие данного куска материала, который имеет тенденцию деформироваться под действием внешней силы.Это свойство древесины делает ее пригодной для использования в строительных материалах и в качестве элементов мебели.

a) Прочностные характеристики древесины

Прочностные свойства древесины описывают предельное сопротивление материала приложенным нагрузкам. Они включают поведение материала, связанное с растяжением, сжатием, сдвигом, скручиванием, изгибом и ударопрочностью.

Как и в случае с другими свойствами древесины, прочностные свойства в основном различаются по трем основным направлениям, т.е.е. Продольные, радиальные и тангенциальные. Различия между радиальным и тангенциальным направлениями относительно незначительны и случайны, когда дерево разрезают на древесину или пиломатериалы.

Древесина может подвергаться сжатию в направлении, перпендикулярном волокнам древесины, параллельно волокнам древесины и под углом к ​​волокнам древесины.

Когда сжатие применяется перпендикулярно волокну, оно создает напряжение, которое деформирует ячейки древесины перпендикулярно их длине. Ячейки древесины разрушаются при относительно низких уровнях напряжения, когда нагрузка действует в этом направлении.

Древесина деформируется примерно до половины своей первоначальной толщины до того, как наступит фаза полного разрушения ячеек. Согласно Чарльзу Арнцену (автору книги под названием «Энциклопедия сельскохозяйственных наук»), для сжатия, применяемого перпендикулярно волокну, разрушение основывается на принятом пределе рабочих характеристик в 0,04 дюйма деформации.

Когда сжатие применяется параллельно волокну, оно создает напряжение, которое деформирует ячейки древесины вдоль их продольной оси. При этом каждая деревянная ячейка действует как отдельная полая колонна, которая получает боковую поддержку со стороны соседних ячеек и своей внутренней структуры.В результате происходит большая деформация из-за внутреннего раздавливания сложной ячеистой структуры при разрушении.

Сжатие, приложенное к волокну под углом, создает напряжение, действующее как перпендикулярно, так и параллельно волокну. Следовательно, прочность на сжатие под углом к ​​волокну принимается как промежуточное значение параллельно и перпендикулярно волокну.

Древесина обладает сильным растяжением, поскольку она параллельна ее волокну, и разрушение происходит в результате сложной комбинации этих двух режимов, таких как

  • Разрушение клеточной стенки
  • Проскальзывание от клетки к клетке

Проскальзывание происходит, когда две соседние клетки скользят друг к другу, в то время как разрушение клеточной стенки включает разрыв внутри клеточной стенки.В обоих режимах отказа обнаруживаются небольшие или невидимые деформации, возникающие до завершения отказа.

Ножницы действуют на древесину тремя способами: горизонтальным, вертикальным и перекатывающимся.

Горизонтальные ножницы — это самые важные ножницы для древесины, которые действуют параллельно волокнам. Это вызывает тенденцию к скольжению верхней части образца по нижней части за счет разрыва межклеточных связей и деформации ячеистой структуры древесины.

Вертикальный сдвиг обычно не рассматривается из-за другого отказа i.д. Сжатие перпендикулярно волокну почти всегда происходит до разрушения клеточной стенки при вертикальном сдвиге.

В дополнение к горизонтальному и вертикальному сдвигу в древесине развивается менее распространенный вид сдвига, известный как сдвиг прокатки. Это вызвано нагрузками, действующими перпендикулярно длине ячейки в плоскости, параллельной волокну древесины.

Согласно руководству USFS по деревянным мостам, разработанному Лесной службой США (это агентство Министерства сельского хозяйства США), древесина имеет низкое сопротивление сдвигу качения, и разрушению предшествуют большие деформации поперечных сечений ячеек.

Когда древесина нагружается изгибом, часть древесины на одной стороне нейтрали испытывает сжатие параллельно волокну, в то время как другая сторона отмечается при растяжении параллельно волокну.

При гибке также возникает горизонтальный сдвиг, параллельный волокну, и сжатие, перпендикулярное волокну древесины на опорах. Стандартная последовательность разрушения при простом изгибе — это образование разрушения при сжатии с последующим развитием видимых складок при сжатии. Это эффективно увеличивает зону сжатия и уменьшает зону растяжения, что в конечном итоге сопровождается разрывом при растяжении.

v) Сопротивление поглощению энергии:

Поглощение энергии или ударопрочность древесины — это ее способность быстро поглощать, а затем быстро рассеивать энергию посредством деформации. В этом отношении древесина отличается особой эластичностью и поэтому часто выступает в качестве предпочтительного материала для ударных нагрузок.

б) Упругие свойства древесины

Упругие свойства древесины связаны с ее сопротивлением деформации под действием приложенного напряжения и способностью древесины восстанавливать свою первоначальную форму или размеры при снятии напряжения.

Как изотропный материал с одинаковыми свойствами во всех направлениях, упругие свойства древесины описываются тремя упругими константами, такими как модуль упругости, модуль сдвига и коэффициент Пуассона.

i) Модуль упругости:

Модуль упругости древесины связан с напряжением, приложенным вдоль одной оси к деформации, возникающей на той же оси.

Модуль сдвига древесины связан с напряжением сдвига и деформацией сдвига.

Коэффициент Пуассона древесины связан с приложенным параллельным напряжением к поперечной деформации.

05. Декоративные свойства древесины

Декоративные свойства древесины зависят от ее цвета, блеска, текстуры, рисунка, структуры, отделки, пятен, способности впитывать наполнитель, а также от метода резки или пиления. Невозможно дать подробное цветовое описание различных пород дерева, потому что древесина имеет сочетание цветов и множество оттенков текстуры.

06. Акустические свойства древесины

Акустические свойства древесины определяются ее звукопоглощающими и звукоизоляционными свойствами.Способность звукопоглощения — это количество падающего на поверхность звука, которое не отражается от нее. Звукоизоляционная способность — это снижение интенсивности звука, когда он проходит через преграду.

Значения звукоизоляции строительных материалов измеряются в децибелах на различных частотах. Сама по себе древесина не обеспечивает отличной звукоизоляции, как большинство других распространенных строительных материалов.

Согласно Руководству по деревянному строительству, разработанному Американским институтом деревянного строительства, когда древесина сочетается с другими строительными материалами, она обеспечивает приятную звукоизоляцию.Показатель звукопоглощения древесины изменяется в зависимости от плотности, влажности и направления волокон.

07. Электрические свойства древесины

Наиболее важными электрическими свойствами древесины являются ее диэлектрические свойства и сопротивление электрическому току. Электрическое сопротивление древесины изменяется в зависимости от температуры, влажности и направления движения электрического тока относительно направления волокон.

Диэлектрические свойства древесины используются при сушке древесины и высокочастотном отверждении клеев в клееных элементах.Свойство электрического сопротивления древесины используется в электрических влагомерах для определения содержания влаги. Кроме того, оно изменяется с изменением содержания влаги, особенно ниже точки насыщения волокна, электрическое сопротивление уменьшается с увеличением содержания влаги.

Подводя итог , древесина — один из самых старых и надежных строительных материалов, который издревле использовался для различных видов строительных работ. Использование дерева в качестве строительного материала имеет ряд преимуществ перед другими строительными материалами.Он легко доступен в возобновляемом режиме, демонстрирует долговечность и функциональную прочность, а также легкий по сравнению с кирпичными и бетонными строительными материалами.

Строительная промышленность во всем мире уделяет особое внимание разработке и использованию экологически чистых строительных материалов, чтобы их производство не представляло опасности для окружающей среды. Дерево является возобновляемым и экологически чистым материалом, а значит, одним из наиболее востребованных материалов, используемых в строительстве.

Перед тем, как выбрать дерево в качестве строительного материала, следует учесть его качества, следуя приведенным выше рекомендациям. По основным характеристикам и свойствам древесина может считаться одним из лучших строительных материалов для строительства домов.

Обязательно прочтите:

15 популярных пород дерева, используемых в строительной индустрии!
Прозрачное дерево: его свойства | Приложение | За и против
Характеристики и свойства стекла как строительного материала

Янви Десаи — инженер-строитель.Она окончила Государственный инженерный колледж — Бхарух в 2017 году. Она инженер (гражданский) в SDCPL — Гарпедия. Она увлечена исследованиями и изучением последних разработок. Вы можете легко связаться с ней через LinkedIn, Facebook, Twitter, Instagram, Pinterest. Помимо того, что она блоггер, она также участвует в количественном опросе, управлении сайтом, дизайне и детализации.

Продемонстрируйте свои лучшие разработки

Навигация по сообщениям

Еще из тем

Используйте фильтры ниже для поиска конкретных тем

Древесина vs.Бетон: лучший выбор для строителей и GC

Дерево и бетон используются в строительстве на протяжении тысячелетий и не зря. Оба материала обладают свойствами, которые делают их привлекательными строительными материалами.

В этом блоге мы затронем вековую дискуссию между деревом и бетоном. Но прежде чем мы погрузимся в эту горячую дискуссию, нам нужно иметь в виду несколько соображений.

Как профессионалы в строительстве, мы знаем, что вы можете взглянуть на этот вопрос с разных точек зрения, что в конечном итоге повлияет на вашу интерпретацию преимуществ и недостатков, перечисленных ниже.Мы также осознаем разницу между немедленными преимуществами и долгосрочными выгодами. Другими словами, преимущества, которые дает материал в долгосрочной перспективе, могут перевесить недостатки, с которыми вы сталкиваетесь сегодня. Следовательно, читая этот пост, вы должны помнить о своих приоритетах.

Углубленный взгляд на бетонную конструкцию

Согласно этому исследованию, бетон является вторым по популярности материалом после воды, и есть много причин, почему он так популярен. Тем не менее, у использования бетона в качестве строительного материала есть свои преимущества и недостатки:

Преимущества бетона

  • Очень прочный
  • Низкие эксплуатационные расходы
  • Не ржавеет, не гниет и не горит
  • Поглощает и удерживает тепло (повышает эффективность зданий и снижает счета за отопление / охлаждение)
  • Ветрозащитная и водонепроницаемая
  • Негорючие (пожаробезопасные)
  • Эффективный звукоизоляционный материал

Недостатки бетона

  • Дороже
  • Тяжелый и сложный для транспортировки (хотя легкий бетон существует)
  • Ограниченная универсальность
  • Строить медленнее с
  • Чувствительность к высолам

Углубленный взгляд на деревянное строительство

Так же, как бетон, дерево или древесина имеет свои преимущества и недостатки как строительный материал:

Преимущества древесины

  • Легкость и удобство работы с
  • Недорого
  • Природный ресурс (легкодоступный, с многообещающими возможностями)

Недостатки дерева

Как и бетон, деревянное строительство имеет свои преимущества и недостатки.

Устойчивое развитие и окружающая среда

Когда мы думаем о дереве, мы часто представляем себе натуральный, устойчивый и экологически чистый строительный материал. И во многом это так. Древесина накапливает углекислый газ, что приводит к сокращению выбросов углекислого газа на 2432 метрические тонны (что эквивалентно снятию с дороги 500 автомобилей в течение года).

Бетон часто критикуют за его неустойчивость, поскольку для его производства требуется много ресурсов. Цемент, основной компонент бетона, является одним из крупнейших в мире источников выбросов парниковых газов.Многие считают, что производство цемента вредно для окружающей среды, так как производство бетона вредит окружающей среде. Но правда намного сложнее.

Рассмотрим подробнее…

  • Бетон долговечен — его срок службы в два или три раза больше, чем у других обычных строительных материалов.
  • Бетон отлично поглощает и удерживает тепло, а это означает, что он повысит энергоэффективность здания и снизит расходы на ОВК.
  • Его отражающие свойства снизят затраты на кондиционирование воздуха на в жаркие летние месяцы.
  • Бетон производит мало отходов , так как его можно производить партиями в соответствии с потребностями проекта.

Что безопаснее: бетон или дерево?

И последнее, но не менее важное: безопасность. В целом деревянные конструкции не так безопасны, как бетонные. Дерево уязвимо для внешних угроз, таких как огонь, ветер, насекомые, влага и плесень — все это может привести к повреждению конструкции и угрозам безопасности.

Хотя бетон является прочным и прочным материалом, он также представляет определенные риски для безопасности. Например, в случае обрушения бетонной конструкции либо на строительной площадке, либо после того, как здание будет занято, падение бетона может серьезно повредить любому, кто находится поблизости.

Кроме того, если вы строитель, работающий с сухим или влажным бетоном, у вас может возникнуть раздражение глаз, носа, горла или кожи. Кроме того, воздействие кремнезема, основного ингредиента сухого бетона, может даже вызвать гораздо более серьезные проблемы со здоровьем, включая рак легких.

Теперь, когда вы знаете все о строительстве из бетона и дерева, что бы вы выбрали? Дайте нам знать, оставив комментарий ниже!

Источники

Цемент и бетон как инженерный материал: историческая оценка и анализ конкретного случая
Mold Busters
Страхование наследия

** Примечание редактора. Этот пост был первоначально опубликован 25 апреля 2018 г. и был обновлен для обеспечения точности и полноты.

Преимущества дерева как строительного материала

Очевидно, что древесина является одновременно распространенным и историческим выбором в качестве строительного материала.Однако в последние несколько десятилетий произошел отход от дерева в пользу инженерных продуктов или металлов, таких как алюминий.

Несмотря на то, что желание не полагаться на мировые леса в строительстве является благородным, преимущества древесины как строительного материала по-прежнему перевешивают другие продукты на рынке, если смотреть на воздействие на окружающую среду и характеристики.

Характеристики древесины

Почему древесина является хорошим строительным материалом?

Прочность на растяжение — Древесина является относительно легким строительным материалом и превосходит даже сталь по длине разрыва (или длине самоподдержки).Проще говоря, он может лучше выдерживать собственный вес, что позволяет использовать большие пространства и меньше необходимых опор в некоторых конструкциях зданий.

Электрическая и термостойкость — Древесина обладает естественным сопротивлением электропроводности при сушке до стандартного уровня содержания влаги (MC), обычно от 7% до 12% для большинства пород древесины. (Фактически, эта проводимость является основой для одного типа системы измерения влажности.) На ее прочность и размеры также существенно не влияет тепло, что обеспечивает устойчивость готового здания и даже безопасность при определенных пожарных ситуациях.

Звукопоглощение — Акустические свойства древесины делают ее идеальной для минимизации эха в жилых или офисных помещениях. Дерево поглощает звук, а не отражает или усиливает его, и может помочь значительно снизить уровень шума для дополнительного комфорта.

Beauty — Благодаря большому разнообразию доступных пород древесина представляет собой невероятный набор эстетических возможностей, а также обеспечивает различные механические, акустические, термические свойства, а также другие свойства, которые могут быть выбраны в зависимости от потребностей строительного проекта.

Wood’s Green Advantage

В то время, когда экологические проблемы высоки, наблюдается тенденция отказа от древесины в качестве строительного материала, чтобы предотвратить обезлесение, отчасти в качестве попытки уменьшить выбросы парниковых газов.

Однако более пристальный взгляд на причины такого мышления может оказаться несколько сбившимся с пути. Древесина имеет ряд преимуществ, которые помогают как строителю, так и окружающей среде.

Древесина возобновляема

В отличие от бетона или металлов, древесина является строительным материалом, который можно выращивать и заново выращивать в естественных процессах, а также в рамках программ повторной посадки и управления лесным хозяйством.Выборочная уборка и другие методы позволяют продолжать рост, пока собираются более крупные деревья.

В то время как леса растут (за счет солнечной энергии), они также естественным образом и эффективно удаляют углекислый газ из окружающей среды. Это уникальный бонус для дерева.

Shop Orion Moisture Meters

Древесина легче перерабатывается для использования

По сравнению со строительными материалами, такими как сталь или бетон, жизненный цикл древесины оказывает меньшее общее воздействие на окружающую среду, чем ее аналоги, и, как результат, также значительно дешевле в производстве.Производство сточных вод и воздействие на окружающую среду также значительно ниже в процессах производства древесины, особенно по сравнению со сталью.

Многие лесозаготовительные предприятия используют побочные продукты древесины (щепа, кора и т. Д.) В качестве биотоплива для своих предприятий, чтобы снизить нагрузку на ископаемое топливо в процессе производства, а системы измерения влажности, такие как программа управления влажностью и сортности Wagner Meters, позволяют предприятиям максимизировать эффективность и производство меньшего количества низкосортных материалов и отходов в процессе сушки.

По мере того, как программы лесопользования и пересадки растений продолжают расти, эти выгоды постоянно умножаются.

Древесина выделяет менее летучие органические соединения

Как природный строительный материал, древесина выделяет значительно меньше летучих органических соединений (ЛОС) и отходящих газов углекислого газа, чем алюминий, сталь, бетон и пластмассы. Однако это не обязательно относится к конструкционным изделиям из древесины или композитным изделиям из древесины.

Низкое содержание летучих органических соединений в древесине особенно полезно для домов и офисов, в которых ежедневно используются люди.Фактически, древесина выделяет естественное органическое соединение, которое расслабляет людей. Не только тепло цвета дерева создает такой привлекательный эффект.

Дерево повышает энергоэффективность

Древесина имеет более высокий уровень теплоизоляции, чем сталь или пластик, благодаря своей естественной ячеистой структуре. Это означает, что домам и зданиям требуется меньше энергии для поддержания отопления и охлаждения, а древесина может в небольшой степени регулировать уровень влажности. (См. Ниже об оптимизации использования древесины с помощью измерения MC.) Один источник предполагает, что паркетный пол, установленный на деревянный черновой пол, обеспечивает такую ​​же изоляцию, как и 22-дюймовый бетонный пол. (1)

Древесина поддается биологическому разложению

Одна из самых больших проблем, связанных со многими строительными материалами, включая бетон, металл и пластмассы, заключается в том, что при утилизации они разлагаются невероятно долго. В естественных климатических условиях древесина разрушается намного быстрее и фактически пополняет почву.

С другой стороны, понимание роли влаги и гниения древесины означает, что при оптимальных условиях для древесины срок службы здания или пола может легко превысить срок службы дерева!

Купить измеритель Orion

Оптимизация использования древесины с помощью измерения MC

Одним из наиболее важных элементов при достижении максимальной производительности древесины с течением времени является точное понимание взаимодействия древесины с влагой.

Первым шагом к предотвращению повреждений деревянных полов и других строительных материалов на основе древесины из-за влажности является доведение каждого деревянного строительного продукта до необходимого уровня MC.

Этот процесс начинается с обжиговых печей на лесопилке и продолжается до каждого завершенного строительного объекта. На каждом этапе необходимо проводить точное измерение MC, чтобы определить окончательные характеристики древесины.

Бесплатная загрузка — 6 причин неудач вашего деревянного проекта

Почему акцент делается на MC?

Дерево — гигроскопичный материал. Он, естественно, имеет компромиссные отношения с влажностью воздуха вокруг него и всегда пытается найти баланс между своим внутренним MC и окружающими условиями.

На стройплощадке древесина должна находиться в равновесии с окружающей средой, это состояние называется равновесным содержанием влаги или ЭМС. Если строители или установщики полов начинают проект до того, как древесина приспособится к относительному уровню влажности вокруг нее, они рискуют деформировать, скручивать, раскалывать древесину или иметь значительные зазоры или коробление.

Подходящим инструментом для мониторинга древесины MC является измеритель влажности древесины.

Влагомеры в виде игл работают вместе с характеристиками электрического сопротивления древесины, измеряя точную площадь между кончиками двух металлических зондов или «штифтов», вставленных в древесину.Преимущество бесштыревых влагомеров заключается в измерении MC по всей длине доски, не вызывая повторного повреждения поверхности древесины.

Здесь, в Wagner Meters, наши бесштыревые влагомеры разработаны с использованием технологии IntelliSense ™, что означает, что показания MC не чувствительны к поверхностной влажности или температуре и могут «сканировать» древесину на предмет MC на постоянной глубине без повреждения поверхности.

Измерители обеспечивают простые в использовании и точные измерения MC, чтобы быть уверенным, что каждый профессионал в области строительства и напольных покрытий знает MC древесины, которую они будут использовать в процессе строительства.

В целом, древесина обладает некоторыми «встроенными» преимуществами при выборе материала, обладающего как экологической, так и эстетической привлекательностью, и при правильном применении древесины MC Management, древесина может сохранять эти свойства в течение нескольких поколений.

Рассмотрим чтение, как правильно использовать влагомер.

(1) http://www.bugwood.org/intensive/wood_s_advantage.html

Ларри Лоффер — старший техник в Wagner Meters, где он имеет более чем 30-летний опыт измерения влажности древесины.Имея степень в области компьютерных систем, Ларри занимается разработкой аппаратного и программного обеспечения для измерения влажности древесины.

Установите пользовательское содержимое вкладки HTML для автора на странице своего профиля

Последнее обновление: 23 июня 2021 г.

Плюсы и минусы каждого

Дерево и бетон — широко используемые материалы в строительстве. В течение многих лет эти два материала использовались в некоторых из самых знаковых зданий по всему миру.

Древесина легче, с ней легко работать, она долговечна и приводит к меньшему образованию тепловых мостиков.Бетон, с другой стороны, позволяет проектировать упругие и прочные здания.

Остальная часть этой статьи даст вам обзор каждого строительного материала, то есть дерева и бетона. Вы также узнаете плюсы и минусы каждого из них, а также факторы, которые следует учитывать при выборе строительных материалов.

Базовый обзор использования дерева в строительстве

Население во всем мире на протяжении многих лет увлекается деревянным строительством. Древесина по своей природе обладает сложными свойствами, но люди успешно использовали эти уникальные характеристики.Из дерева строят различные конструкции, такие как лодки, дома, мебель и предметы интерьера.

Традиционно древесину подразделяют на две категории: древесина хвойных пород (шишковидные) и лиственные (лиственные). Древесина лиственных пород часто используется в строительстве стен, пола и потолка, а древесина мягких пород — для изготовления оконных рам, мебели и дверей. Сегодня в строительстве также часто используется инженерная древесина.

Инженерная древесина создается в результате довольно сложного производственного процесса, когда шпон, древесные нити, другие формы древесины и волокна соединяются для создания композитного материала, используемого в определенных строительных приложениях.Некоторые из этих искусственных пород древесины включают клееную древесину, ориентированно-стружечную плиту, ДСП и фанеру. Эти изделия используются в промышленном, коммерческом и жилом строительстве.

Одним из преимуществ древесины, делающих ее популярной, является то, что это натуральный продукт, что делает его доступным и легкодоступным. Древесину можно разрезать на разные формы и размеры. Он экологически безопасен, поскольку является возобновляемым и обеспечивает изоляцию от холода. Помимо этого, у использования дерева есть множество преимуществ и недостатков.

Плюсы дерева в строительстве

Дерево уже много лет используется в качестве строительного материала. Хотя есть желание сократить его использование по экологическим причинам, его преимущества все же перевешивают преимущества других продуктов. Некоторые из его плюсов:

Предел прочности

Дерево физически жесткое и прочное. По сравнению с другими материалами он также гибкий и легкий. Древесина имеет структуру «годичное кольцо и усиление», что означает, что ее можно сломать или согнуть.Однако вы не можете сжать или растянуть его, потянув за противоположную сторону, поскольку он анизотропный. По сравнению с прочностью на разрыв древесина легче.

Различные породы древесины имеют разную прочность, но, по сути, их прочность на разрыв позволяет им выдерживать свой вес лучше, чем другие материалы. Это снижает требования к опорам в различных конструкциях зданий и позволяет увеличить пространство. Это также делает его отличным выбором для тяжелых строительных материалов, таких как несущие балки.

Электрическая и теплоизоляция

Древесина обладает тепловыми свойствами, которые дают ей преимущество с точки зрения устойчивости к высоким температурам. По мере увеличения тепла древесина сохнет и становится прочнее. Он имеет низкую теплопроводность, что благотворно. Это свойство позволяет применять его в различных частях здания, таких как ручки, двери, полы, потолки и стены.

Дерево, в отличие от других материалов, таких как сталь, устойчиво к воздействию электрического тока.Поэтому он оптимален для электроизоляции. В домах с большим количеством электроприборов это свойство обеспечивает определенную степень безопасности.

Устойчивое развитие

Древесина является возобновляемой в том смысле, что ее можно выращивать и заново выращивать. На каждое вырубленное старое дерево можно посадить новое. Это позволяет более рационально использовать древесину, не наносящую ущерба планете. Это также делает его доступным на местном уровне во многих областях. Таким образом, владельцы зданий экономят на транспортных расходах от мукомольной промышленности до строительной площадки.

Акустические свойства

Дерево обеспечивает такие акустические свойства, как эхо и звукопоглощение. По этой причине он очень востребован в конструкциях, где пригодятся эти акустические свойства. К ним относятся общественные и концертные залы. Вместо того, чтобы отражать или усиливать звук, древесина поглощает его, снижая уровень шума в офисах и жилых помещениях для дополнительного комфорта.

Aesthetic Beauty

Одним из наиболее привлекательных аспектов дерева является его естественная красота и визуальное тепло.Древесина, которую архитекторы давно предпочитают для отделки интерьеров, также используется на внешних фасадах, чтобы подчеркнуть эстетическую красоту здания. В строительстве используются самые разные породы дерева. Мягкие породы древесины, такие как пляж, сосна, ясень, кедр, гикори и береза, идеально подходят для изготовления оконных рам, дверей и мебели. Для изготовления полов, стен и потолков часто используются твердые породы дерева, такие как клен, вишня, дуб, тик, орех и красное дерево.

Экологичность

В последнее время возникли серьезные экологические проблемы, связанные с предотвращением вырубки лесов за счет минимизации использования древесины в строительстве и, возможно, управления парниковым эффектом.Однако древесина действует как хранилище углерода, ответственного за парниковые газы. Благодаря политике посадки деревьев, когда вы вырубаете другие, окружающая среда защищается, принося пользу подрядчику и жильцам.

Древесина является натуральным продуктом и поэтому выделяет более низкие уровни углекислого газа и ЛОС (летучих органических соединений). Вместо этого древесина расслабляет обитателей дома, выделяя природные органические соединения. Другие строительные материалы, такие как бетон и сталь, не поддаются биологическому разложению.Однако древесина при утилизации быстро разрушается и пополняет почву.

Простое производство

Процесс производства дерева довольно прост, потому что дерево легко доступно по сравнению с другими материалами, такими как бетон и сталь. В процессе производства древесины меньше воздействия на окружающую среду и образования сточных вод по сравнению со сталью. Побочные продукты, такие как кора и щепа, пригодятся в качестве биотоплива на лесопилках, способствуя снижению нагрузки на ископаемое топливо.

Системы для измерения влажности, такие как Grade Recovery Program и Wagner Meters Moisture Management, позволяют лесопильным предприятиям производить меньше отходов и низкосортных материалов при максимальной эффективности.

Энергоэффективность

Теплоизоляционные свойства древесины делают ее относительно энергоэффективной. По сути, это означает, что он сохраняет тепло при низких температурах, что снижает затраты на кондиционирование воздуха. При использовании в качестве напольного покрытия он экономит потребность в обогреве, особенно при очень низких температурах в зимнее время.Кроме того, поскольку древесина легко доступна, для ее производства не требуется много энергии.

Минусы дерева в строительстве

Хотя древесина традиционно использовалась в строительстве из-за ее природных качеств, тот факт, что она имеет растительную основу, делает ее чувствительной к погодным условиям и условиям окружающей среды. Кроме того, поскольку это натуральный материал, он подвержен влиянию определенных факторов окружающей среды.

Риск гниения и заражения вредителями

Дерево неустойчиво к воде и влажным условиям.Со временем даже обработанная древесина не сможет противостоять влаге, поэтому станет уязвимой для грибка, вредителей и влажной гнили.

Грибы и вредители могут выжить при температуре от 25 до 30 градусов Цельсия при наличии достаточного количества кислорода. Влага создает благоприятную среду для их выживания и переваривания в качестве пищевых продуктов.

Некоторые из насекомых, вызывающих порчу древесины в результате бурения и забивки канатов, — это морские бурильные молотки, термиты, муравьи-плотники и жуки-стошники.Когда функциональность древесины ухудшается, она потребует обработки или замены, что может оказаться очень дорогостоящим.

Деформация

Древесина коробится, когда сжимается, набухает или скручивается из-за возраста, влажности окружающей среды и изменений температуры. Как гигроскопичный материал, древесина поглощает окружающие пары, которые могут конденсироваться, и теряет влагу с воздухом ниже точки насыщения волокна. Деформация приводит к снижению функциональности областей, требующих точных расчетов, таких как оконные рамы и двери, когда среда изменяется в соответствии с конкретными требованиями.

Риск ожога

Дерево не является идеальным строительным материалом там, где важна безопасность от пожара. Древесина быстро горит, а в худшем случае обработанная древесина выделяет токсичные химические вещества, такие как мышьяк, которые смертельны и могут вызвать смерть в закрытых помещениях. Толстая древесина может увеличить точку горения, но инженерные материалы, такие как двутавровые балки или ориентированно-стружечные плиты, легко воспламеняются и очень быстро распространяют огонь.

Быстро стареет и требует ухода

Древесина, оставленная натуральной и неокрашенной, с возрастом приобретает серебристый оттенок.Дерево требует значительного ухода, такого как обработка, перекраска и ремонт, которые очень дороги, чтобы сохранить свою молодость. Через несколько лет древесина легко ослабевает из-за изменений окружающей среды и погоды, и иногда это может представлять угрозу безопасности, если не принять меры немедленно.

Базовый обзор использования бетона в строительстве

Бетон — это распространенный, прочный и жизненно важный элемент, используемый при строительстве многих типов конструкций, таких как тротуары, автостоянки, фундаменты, заборы, стены зданий, мосты и дороги.Бетон подвергается химическому процессу, известному как гидратация, когда он затвердевает и затвердевает после смешивания с водой и укладки. Бетон получают путем смешивания цемента, песка, заполнителя, мелких камней, воды и гравия с получением материала, подобного камню.

Бетон на основе гидравлического цемента был изобретен римлянами, усовершенствован и популяризирован британцами. Сегодня во всем мире люди используют более 6 миллиардов тонн бетона ежегодно. Бетон является пористым в зависимости от того, какие пространства удерживаются воздушными пустотами в процессе смешивания и капиллярными порами, заполненными водой после смешивания.

Ожидается, что бетон

будет обладать особыми качествами, такими как износостойкость, устойчивость к таянию и замерзанию, жесткая прочность, низкая проницаемость и водонепроницаемость при соблюдении низкого водоцементного отношения. Дополнительные добавки к бетону используются для достижения определенных целей, таких как сокращение времени отверждения.

Плюсы бетона в строительстве

Бетон является неотъемлемым строительным товаром и широко используется. По сравнению с другими материалами бетон обладает уникальными преимуществами, такими как:

Экономичный

Стоимость производства бетона по сравнению с другими инженерными материалами очень низкая.Его основные ингредиенты, вода, заполнители и цемент, доступны на местных рынках по невысокой цене. Его доступность, отказоустойчивость, долговечность, энергоэффективность и низкие требования к техническому обслуживанию снижают эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание, делая его экономичным. Стоимость страховки также ниже по сравнению с другими материалами.

Долговечный

Бетон становится прочнее с возрастом и служит дольше, чем другие материалы. При температуре окружающей среды или обычной комнатной температуре бетон схватывается, затвердевает и набирает прочность, потому что он склеивается при низких температурах.Независимо от погодных условий бетон сохраняет свою прочность, а значит, и долговечность. Однако его прочность можно оптимизировать за счет использования добавок.

Энергоэффективный

Бетон может сохранять свою тепловую массу, что помогает снизить температуру в помещении, а также снижает потребность в охлаждении и обогреве до 8%. При использовании с такими технологиями, как водяное или геотермальное отопление, системы охлаждения и лучистые полы, бетон повышает энергоэффективность на 70%.

В случае потери таких услуг, как вода, топливо для отопления или электроэнергия, бетонное здание улучшает «пассивную живучесть» за счет минимизации потребности в энергии, тем самым повышая комфорт жителей. При использовании в строительстве мостовой бетон является энергосберегающим по-разному.

Исследования показывают, что по сравнению с асфальтовым покрытием бетон требует только трети первичной энергии для восстановления, обслуживания и строительства. Его жесткая поверхность снижает расход топлива транспортными средствами и выбросы энергии тяжелыми грузовиками до 7%.Эффект теплового острова уменьшается из-за их цвета света, что, в свою очередь, снижает требования к внешнему освещению и охлаждению.

Водо- и теплостойкие

Химические вещества в воде могут вызвать коррозию бетона. Однако, по сравнению с деревом и сталью, бетон имеет более высокий уровень допуска, что предотвращает серьезный износ и ухудшение качества. Благодаря этому аспекту бетон может использоваться в различных подводных применениях, таких как каналы, трубопроводы, плотины, набережные и облицовочные конструкции.

В чистой воде бетон не разрушается, как в нечистой воде, с добавками углекислого газа, хлоридов и сульфатов, вызывающих его коррозию. Бетон — плохой проводник тепла. Он может выдерживать и переносить значительное количество тепла от 2 до 6 часов. В случае пожара этого времени достаточно, чтобы приехать и локализовать пожар.

Самый низкий уровень выбросов

Бетон полностью инертен после отверждения и не выделяет никаких токсичных соединений, летучих органических соединений или газов.Такие инновации, как Contempra, которые отверждают бетон с помощью углекислого газа вместо воды, делают конструкции более низкоуглеродными в своем жизненном цикле. Таким образом, бетон выделяет углерод на 6% меньше, чем древесина.

Универсальный

Бетон является функциональным и прочным после затвердевания, но его пластичность позволяет дизайнерам придавать ему различные поверхности, текстуры и формы, когда он только что смешан. Есть такие инновации, как фотокаталитический, предыдущий и сверхвысококачественный бетон.Они открыли возможности для новых и творческих применений, а также сделали возможным решение проблем устойчивости.

Адаптивная возможность повторного использования и вторичной переработки

Бетонные здания прочны, пожаро- и водонепроницаемы, обладают шумоподавлением. По этим причинам в течение срока службы они легко трансформируются в другие помещения. Повторное использование этих зданий помогает в сохранении окружающей среды и ресурсов за счет ограничения разрастания городов.

Бетон можно использовать в качестве основания на стоянках, дорожных полотнах, каменной наброске для береговой линии и габионных стенах, перерабатывая его в виде заполнителя или гранулированного материала. Использование бетонных отходов снижает воздействие на окружающую среду во время нового строительства, когда потребуется первичный материал.

От минимальных до нулевых требований к техническому обслуживанию

Бетонные здания не требуют регулярного нанесения, например, окраски или покрытия для защиты. Бетон годами сохраняет свою целостность и форму, не требуя вмешательства.Покрытия переделываются и заменяются в обычном порядке, что снижает стоимость обслуживания по сравнению с деревянными.

Минусы бетона в строительстве

Хотя бетон является широко используемым строительным материалом, он имеет много недостатков. Их можно модифицировать, добавляя добавки или изменяя ингредиенты и структуру бетона, но все же будут действовать такие ограничения, как:

Квазихрупкий материал

Бетон является квазихрупким материалом, так как он проявляет характеристики деформации и разупрочнения.Он без предупреждения претерпевает минимальные деформации перед выходом из строя. Бетон имеет значительно низкую вязкость, что способствует его разрушению. Он сочетается со сталью для эффективного увеличения растягивающих и сжимающих нагрузок.

Низкая пластичность и предел прочности на разрыв

Низкая прочность бетона на разрыв приводит к образованию трещин, тогда как усадка возникает из-за высыхания или расширения из-за влаги. Следовательно, необходимо укрепить его арматурными стержнями и обеспечить строительные швы для поглощения естественного расширения и сжатия материала.Из-за своей низкой пластичности бетон может испытывать ползучесть, которая со временем приводит к деформации. Следовательно, необходимо тщательно продумать высокие здания, которые выдерживают большие нагрузки.

Требования к опалубке

Опалубка необходима при формовании жидкого бетона и выдерживании его веса. Приобретение и установка опалубки являются дорогостоящими и требуют много времени и больших затрат труда на установку. Существуют инновации в сборке и сборном литье для устранения этих ограничений.

Длительное время отверждения

Для достижения указанной прочности на сжатие бетон должен затвердеть в течение 28 дней после заливки. Также требуется соответствующая температура окружающей среды, которую контролируют в течение месяца для развития полной прочности. Период отверждения можно сократить за счет добавления добавок или отверждения в микроволновой печи и паром. Однако это увеличивает стоимость.

Требует квалифицированного труда и строгого контроля качества

Бетонная конструкция требует квалифицированного труда и строгого контроля качества при ее укладке, выдержке и смешивании.Это гарантирует высочайшее качество бетона. В противном случае бетон будет иметь проблемы с эксплуатационными характеристиками, низкой износостойкостью и прочностью. В некоторых случаях требуется специализированная техника, особенно при высотном строительстве, чтобы поддерживать ее качество и облегчить работу.

Соображения, которые следует учитывать при выборе строительного материала

При строительстве дома или коммерческого здания используемый материал отвечает не только за внешний вид, но также за его прочность и долговечность.При выборе строительного материала учитывайте следующие факторы:

Рентабельность

На стройматериалы цены существенно различаются. Хотя есть множество материалов на выбор, важно провести анализ затрат и выгод. Самый дешевый материал — не всегда лучший. Однако при соблюдении других требований, таких как долговечность, экономичный материал, который соответствует вашему бюджету, может работать.

Эстетика

Эстетика может сыграть важную роль при выборе строительного материала.Конструкция должна иметь хороший внешний вид. От стен и отделки выбранный строительный материал должен помочь добиться желаемого вида.

Тип конструкции

Тип возводимой конструкции также определяет тип используемого материала. Например, в случае высотного здания, сталь или бетон, вероятно, будут лучшим вариантом. Древесина обычно используется для малоэтажных домов. В случае коммерческого здания, где существует риск пожара, древесина может быть не идеальным вариантом, поскольку она быстрее горит по сравнению с бетоном.

Наличие

Обычно лучше выбирать материал, который доступен на местном уровне и доступен. Таким образом можно удобно доставить без задержек. Доступность строительных материалов также играет роль в снижении транспортных расходов по сравнению с необходимостью их перевозки на большие расстояния.

Требования к производительности

Выбранный строительный материал должен обладать определенными инженерными характеристиками, чтобы он работал эффективно.К этим характеристикам относятся прочность, долговечность, звукоизоляция, огнестойкость и водостойкость.

Строительный материал должен обладать структурной способностью выдерживать строительные нагрузки. Его свойства должны гарантировать, что люди могут комфортно жить, не испытывая каких-либо неблагоприятных последствий, таких как выбросы химических веществ.

Климатические и экологические факторы

Климат играет жизненно важную роль при выборе строительных материалов. Например, в очень холодных районах или зимой древесина может быть отличным выбором из-за ее изоляционных свойств.В тропиках или летом бетон сохраняет прохладу в здании. В целом, это позволит сэкономить на расходах на кондиционирование воздуха в эти сезоны, в зависимости от строительного материала. Окружающая среда десятилетиями игнорировалась при строительстве. Однако экологические проблемы, такие как использование сырья, истощение природных ресурсов, химические выбросы, энергосодержание и глобальное потепление, сегодня рассматриваются все чаще и чаще.

Техническое обслуживание

Зданиям требуется уход, чтобы они сохранили эстетическую красоту, долговечность и безопасность.При выборе материала необходимо учитывать, будет ли его легко обслуживать, как часто это требуется и какие затраты будут понесены.

Материал хорошего качества обычно требует меньшего и более доступного обслуживания. Поначалу дешевые строительные материалы могут уместиться в рамках краткосрочного бюджета, но в будущем они будут стоить дороже.

Процесс строительства

Различные строительные материалы имеют разные процессы строительства.Некоторым может потребоваться специализированный персонал и оборудование, поэтому они более дорогостоящие.

В других случаях на строительной площадке потребуется больше работы, например, расчистка завалов, выравнивание земли и более глубокое копание для более устойчивого фундамента. Безопасность рабочих также важна, когда материал требует много работы и использования опасного оборудования.

Поставщик

Надежный поставщик сделает все возможное, чтобы обеспечить качественные материалы и отличный сервис.Качественные материалы придают зданиям желаемый результат и делают их долговечными. Надежный поставщик также предложит вам такие услуги, как транспортировка на объект, а иногда и доставка, когда возникают внезапные потребности.

Обычно рекомендуется работать с местным поставщиком и проверять наличие отзывов или рекомендаций от бывших клиентов.

Устойчивое развитие

Строительная отрасль быстро развивается. Несмотря на рост спроса на бетонные материалы, растет также спрос на многоразовые и экологически чистые материалы.Возобновляемые материалы, такие как дерево, снижают спрос на производство новых материалов в будущем. Процесс строительства также определяет возможность повторного использования материалов.

Заключение

Дерево и бетон — популярные строительные материалы, которые обладают различными преимуществами и недостатками. Владельцы зданий должны учитывать обслуживание, доступность, поставщика, климатические и экологические условия, тип конструкции, устойчивость, процесс строительства и долговечность, прежде чем совершать покупку.

Бетон

имеет такие преимущества, как низкие требования к техническому обслуживанию, универсальность, долговечность и водостойкость, а также недостатки, такие как длительное время отверждения, низкая прочность на разрыв и квазихрупкость. Древесина обладает теплоизоляционными свойствами, эстетической красотой и экологически чистой. Однако он подвержен заражению вредителями и гниению из-за проникновения влаги.

Источники

Обзор свойств, структурных характеристик и возможностей применения бетона, содержащего древесные отходы, в качестве частичной замены одного из составляющих его материалов

83

YBL ЖУРНАЛ СТРОИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ Vol.6 Выпуск 1 (2018)

[36] НАиК, т. 2, с. Р., KRAus, R. n, siddiQue, R. (2003). CLSM, содержащая смесь угольной золы и нового пуццоланового материала

. ACI Materials Journals, Vol. 100, № 3, с. 208–15.

[37] удоеЙо, ф. f, inYAng, h, молодой, d. t, oPARAdu, e. е. (2006). Потенциал древесной золы в качестве добавки

в бетон. Журнал материалов в гражданском строительстве, Vol. 18, No. 4, pp. 605–11

[38] ettu, l.o, mBAJioRgu, m. с. ш, нджоКу, ж.c, AJoKu, c. A, nwAchuKwu, K. c. (2013)

Изменение прочности композитов из золы опилок и опилок с процентным содержанием золы опилок. Гражданские и экологические исследования,

Vol. 3, No. 9, pp.53 — 58.

[39] chowdhuRY, s, mAniAR, A, sugAnYA, o. м. (2015). Развитие прочности бетона с использованием древесной золы

Цемент с добавками и использование моделей мягких вычислений для прогнозирования параметров прочности ». Журнал перспективных исследований,

Vol.6. С. 907–913.

[40] наиК, т. R, KRAus, R. n. (2003). Новый источник пуццолановых материалов. Concrete International, 55–62.

[41] АБхишеК, д. с, КумБАР, П. К. (2017). Экспериментальное исследование аспектов прочности бетона с частичной заменой

цемента золой из опилок. Международный журнал научно-исследовательской организации Vol. 1, No. 5, pp. 36 — 41.

[42] cheAh, c. B, ЧАСТЬ, ш. К, Рамли, м. (2015). Гибридизация угольной летучей золы и древесной золы для производства

низкощелочного геополимерного несущего блока, отвержденного при температуре окружающей среды, Строительный материал для строительства,

Vol.88. С. 41–55.

[43] AdAmu, m, tifAse, A. s, uche, o. А. у. (2017). Технические свойства древесных отходов производства ясеня-бетона.

Международный журнал достижений в области строительства, Vol. 1, No. 1, pp. 1 — 10.

[44] Awolusi, t. m, soJoBi, A. o, AfolAYAn, J. o. с. d. А (2017). и применение латерита в бетоне:

Перспективы и последствия повышенной температуры. Cogent Engineering. https://doi.org/10.1080/23311916.2017.1387954.

[45] RAheem, A. A, AdedoKun, s. i, AJAYi, B.R, AdedoYin, o, AdegBoYegA, B. o. (2017).

Применение золы опилок в качестве частичной замены цемента при производстве мостовой

камней. Международный журнал устойчивого строительства и технологий, Vol. 8, № 1. С. 1 — 11.

[46] КумАР, т. 8, с. Р. П, судиш, ц, саси, К. с. (2015). Прочностные характеристики бетона на основе геополимера

на основе золы опилок.Международный журнал исследований ChemTech, Vol. 8, No. 2, pp. 738-745.

[47] Мартонг, ок. (2012). Зола опилочная (ПЗД) как частичная замена цемента ». Международный журнал

Технические исследования и приложения, Vol. 2, No. 4, pp. 1980–1985.

[48] тЯгэр, с, уцев, Дж, АдАгБА, т. (2011). Пригодность золо-известковой смеси опилок для производства пустотелых блоков Sandcrete

. Нигерийский технологический журнал, Vol. 30, No. 1, pp. 79–84

[49] mAgeswARi, m, vidivelli, B.(2009). Использование золы из опилок в качестве замены мелкого заполнителя в бетоне.

Журнал экологических исследований и разработок, Vol. 3, № 3, с. 720–726.

[50] удоеЙо, ф. f, dAshiBil, P. u. (2002). Опилки золы как бетонный материал. Журнал материалов в гражданском строительстве,

Vol. 14, № 2, с. 173–176.

[51] Astm c618-05 (2005). Стандартные спецификации для угольной золы-уноса и сырого или кальцинированного природного пуццолана для использования в качестве минеральной добавки

в бетон.Американское общество по испытаниям и материалам International West Conshohocken Philadelphia.

[52] Васильев, с. v, BAXteR, d, AndeRsen, l. К, Васильева А, с. г. (2010). Обзор химического

состава биомассы. Топливо, об. 89, стр. 913–33.

[53] elinwA A. u, mAhmood, A. m. (2002). Зола из древесных отходов как заменитель цемента. Цементный бетон

Композиты, вып. 24, 219–22.

[54] elinwA, A. u, eJeh, s. П. (2004).Эффекты включения летучей золы от сжигания опилок в цементные пасты и растворы

. Журнал азиатской архитектуры, строительства, Vol. 3, № 1, стр. 1–7.

[55] BS12. (1996). Британский институт стандартов — Спецификация портландцемента. Британский институт стандартов, Лондон

[56] RAJAmmA, R, BAll, R.J, tARelho, l.A.c, Allen, g. c, lABRinchA, J.A, feRReiRA, v.m. (2009).

Характеристики и использование летучей золы биомассы в материалах на основе цемента.J Hazard Mater, Vol. 172, с. 1049–60.

[57] demis, s, tAPAli, t. g, PAPAdAKis, v. g. (2014). Исследование эффективности использования золы биомассы

в качестве пуццолановых материалов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.