Щепа для арболита: что это такое, выбор измельчителя и изготовление

Арболит как строительный материал был запатентован еще в первой половине XX века. В нашей стране широко применяться он стал в последние годы.

Арболит или деревобетон (щепобетон) выпускается в виде блоков. Используется для возведения малоэтажных строений. Как следует из названия, в качестве наполнителя выступает древесная щепа. В ход идут отходы деревьев хвойных и лиственных пород.

Арболит относится к недорогим строительным материалам, отличающимся высокой экологичностью, малым весом блоков, отличной способностью удерживать тепло. Древесные отходы в составе смеси деревобетона составляют более трех четвертей – от 75 до 90 процентов.

Отходы деревообработки являются ценным строительным материалом. После измельчения до определенных размеров они становятся наполнителем бетонных смесей. Используется щепа для арболита или как его именуют щепобетона. Арболитовые блоки имеют массу достоинств. Доступная стоимость играет немалую роль. Кроме того, дом, построенный из арболита, практически не требует дополнительного утепления.

Есть у щепы и иные достоинства. Материал пригоден для использования в качестве:

• топлива для печей – в чистом виде или в виде гранул;
• декора – дизайнеры предлагают его в окрашенном и естественном виде для оформления дачных участков и даже парков;
• составляющей для изготовления и украшения мебели;
• ингредиента, используемого при копчении различных продуктов питания.

В производстве мелкие фракции идут на изготовление других стройматериалов: картона, гипсокартона, ДСП и ДВП.

Для производства щепобетона подходит практически любая древесина. И все же предпочтительно использование хвойных пород, к примеру, ели или сосны. Из лиственных более качественная щепа получается из березы. Подходят и другие твердолиственные породы: осина, дуб и тополь.

При выборе древесины для арболита нужно знать ее состав. Так, лиственница не подходит для данного строительного материала из-за высокого содержания веществ, негативно влияющих на цемент. Ядом для цемента являются сахара. Кроме лиственницы, они в большом количестве имеются в древесине бука. Следовательно, отходы этого дерева использовать тоже нельзя.

Практически все отходы могут стать исходниками для изготовления щепы.

• ветки и сучки;
• верхушки деревьев;
• горбыль;
• остатки и обломки;
• вторичные отходы.

Допускается наличие в общей массе древесины для производства щепы хвои и листьев – не более 5%, а коры – не более 10%.

Наиболее часто щепу изготавливают из елей и сосен. Выбор в пользу хвои неслучаен. Дело в том, что любая древесина содержит в себе такие вещества, как крахмал, сахара и прочие вещества, способные существенно повлиять на снижение качества арболита. В процессе производства приходится выводить вредные составляющие. Поскольку в хвое их меньше, именно на эти породы приходится меньше усилий, времени и материальных затрат на подготовку щепы.

Древесный наполнитель для арболита имеет свой ГОСТ. На уровне государственного стандарта для щепы установлены жесткие требования.

Выделены три основных параметра:

• длина не больше 30 мм;
• ширина не больше 10 мм;
• толщина не больше 5 мм.

Обозначены и оптимальные размеры по ширине и длине:

• длина – 20 мм;
• ширина – 5 мм.

Новые требования появились с принятием ГОСТ 54854-2011. До этого существовал другой ГОСТ с меньшими требованиями. Тогда допускалось использование более длинной щепы – вплоть до 40 мм. В 2018 году «вольности» в размерах наполнителя не допускаются.

Стандарт регламентирует и наличие примесей: коры, листьев, хвои. Материал следует очищать от земли, песка, глины, а в зимнее время – от снега. Наличие плесени и загниваний недопустимо.

Наиболее подходящим оборудованием для получения щепы требуемой формы и размеров является специальный деревообрабатывающий шредер. Однако стоимость станка настолько высока, что вне производства приходится искать другие варианты.

Арболит вполне возможно изготавливать в домашних условиях. Для этого и щепу нужно делать самостоятельно. Измельчителем древесины в условиях подсобного хозяйства становится щеподробильный станок. Щепорезы бывают трех типов.

• Дисковые рубильные машины обрабатывают древесину различной формы. За счет регулировки наклона режущего инструмента можно получать заготовки требуемого размера.

• В барабанных щепорезах измельчают всевозможные отходы: лесозаготовительные, мебельного производства, обрезков после строительства. Сырье загружают в объемный бункер, откуда оно попадает в камеру и разрезается ножами с двусторонними лезвиями.

• Роторные дробилки молоткового типа выпускаются с двумя или одним валом. Основные элементы устройства – молотки и отбойники. Сначала древесина измельчается ударным способом, затем готовая продукция просеивается сквозь сито. От величины ячеек сита зависит размер получаемой щепы.

Во всех перечисленных устройствах предусмотрена только ручная загрузка материала.

Принцип работы щепорезов сводится к нескольким этапам.

Сначала отходы – доски, горбыль, обрезки, сучки и другое сырье – закладываются в загрузочный бункер. Оттуда все это подается в закрытую камеру, где на валу вращается мощный диск. На плоском диске имеются прорези. На нем, кроме того, закреплены несколько ножей. Ножи движутся под углом. За счет этого обрабатываемая древесина разделяется на небольшие пластины с косым резом.

Сквозь дисковые прорези пластины проникают в барабан, где стальные пальцы производят дальнейшее измельчение. Пальцы и пластины крепятся на том же валу, что и диск. Пластины установлены очень близко к барабану. Они перемещают размолотую щепу по внутренней поверхности барабана.

Нижняя часть барабана снабжена сеткой с ячейками, обеспечивающими заданные размеры щепы. Размер ячейки варьируется от 10 до 15 мм в диаметре. Как только готовая к использованию щепа попадает в нижнюю зону в вертикальном направлении, она проходит сквозь сетку в поддон. Оставшиеся частицы проворачиваются, удерживаемые пластинами, еще круг. В это время их положение постоянно меняется. Достигнув низа в нужном направлении, они также оказываются в поддоне.

Щепорезы могут иметь как электрический, так и бензиновый приводы. Мощность двигателя небольшого устройства находится в пределах четырех – шести киловатт, в более солидных доходит до 10-15 кВт. От мощности зависят способности устройства. С ее увеличением растет объем продукции за час работы механизма.

Тем, кто захочет сделать собственный щепорез, потребуется чертеж устройства, материалы, определенные знания и навыки. Чертеж можно найти в интернете, к примеру, тот, что прилагается.

Узлы и детали придется делать и собирать самостоятельно.

Один из основных элементов механизма – диск диаметром порядка 350 мм и толщиной примерно 20 мм. Если ничего подходящего в хозяйстве не имеется, придется вытачивать из листа. Для посадки на вал потребуется сделать хорошо центрированное отверстие с пазом под шпонку. Кроме того, нужно будет выпилить три паза, сквозь которые древесина станет попадать под молотки, и нужное количество монтажных отверстий.

Несколько проще обстоят дела с ножами. Их делают из автомобильных рессор. На ножах просверливаются по два отверстия под крепеж. Кроме сверла, потребуется зенкер. Зенковка позволит утопить потайные головки крепежных деталей. Плотно прикрепить ножи к диску не составит труда любому взрослому мужчине.

Молотки представляют собою обычные стальные пластины, имеющие толщину около 5 мм. Крепятся они на роторе с шагом 24 мм. Купить молотки можно в магазине.

Сито для щепореза – это длинный (около 1100 мм) цилиндр (Д= 350 мм), свернутый и сваренный из листа. Примечательно, что отверстия в сите должны иметь не ровные, а рваные края. Поэтому их не высверливают, а вырубают, к примеру, пробойником с диаметром от 8 до 12 мм.

Все режущие и вращающиеся детали должны закрываться кожухом. Кожух, как и приемный бункер, изготавливают из листовой стали. Отдельные детали вырезают по картонным шаблонам и сваривают в единое целое. Для жесткости конструкции к листам приваривают ребра жесткости из труб или уголков. В корпусе следует предусмотреть все отверстия: для вала, загрузочного бункера и для выхода щепы.

Готовые детали собираются в механизм. На рабочий вал насаживается диск, молотки и подшипники. Вся конструкция закрывается кожухом. Диск ни в коем случае не должен касаться корпуса. Зазор должен составлять порядка 30 мм.

Привод монтируется на заключительном этапе. Самодельный щепорез может работать от электродвигателя напряжением 220 или 380 В. Допускается работа от бензинового или дизельного мотора.

Электродвигатели обладают небольшой мощностью, зато малошумные и более экологичные. Двигатели внутреннего сгорания более производительны, но их работа сопровождается выделением вредных выхлопных газов.

Самодельные щепорезы выгодны при изготовлении арболита для частного строительства.

О том, как сделать щепорез своими руками, смотрите в следующем видео.