Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
И. КОРОТАЕВ, В. И. СИМОНОВ
ПРОИЗВОДСТВО СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ
ИЗДАТЕЛЬСТВО „ЛЕСНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ** Москва 1972
УДК 674:601.115.002.2
Производство строительных материалов из древесных отходов. Коротаев Э. И., Симонов В. И. «Лесная промышленность»,' 1972, 144.
В книге даются краткий обзор и перспективы использования древесных отходов в СССР и за рубежом. Приводятся общие сведения об отходах, а также химические и физические основы технологии производства из них строительных материалов и изделий. Значительное место в книге занимает описание способов производства строительных материалов и изделий из различных вндов древесных отходов. Приводится характеристика основного технологического оборудования, минеральных вяжущих и клеевых веществ, применяемых при изготовлении строительных материалов. Указывается область применения, дается описание отдельных конструкций стен, гто- лов и покрытий. Приводятся данные экономической эффективност!! производства и применения строительных материалов и изделий нз отходов, даются рекомендации по развитию производства н более широкому их применению в строительстве.
Таблиц 54, иллюстраций 46, библиография — 86 названии.
Эдмонд Иванович Коротаев, Владимир Ильич Симонов ПРОИЗВОДСТВО СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ
ОТХОДОВ
Редактор издательства Я. Д. Лебедева
Технический редактор Г. Л. Карлова
Корректор Ж- Л- Пасинченко
Переплет художника £ К- Шаповалова
Т-06462 Сдано в производство I7/XII 1971 г. Подписано к печати I7/IV 1972 г. Бумага 60 x90/i6 типогр. № 3. Печ. л. 9,0. Уч.-нзд. л. 10,14. Тираж 8500 экз. Из дат. № 99/71. Цена 64 коп. Зак. 2. Тематический план 1972 г. № 90.
Издательство «Лесная промышленность», Москва, Центр, ул Кирова, 40а Ленинградская типография № 4 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР, Социалистическая, 14-
3-15—3
90—72
ВВЕДЕНИЕ
Придавая большое значение вопросам повышения эффективности производства и более полного использования внутрихозяйственных резервов, XXIV съезд КПСС в Директивах по пяти летнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. предусмотрел «полнее использовать в народном хозяйстве вторичные сырьевые и топливно-энергетические ресурсы и отходы производства. ..»1.
Огромным внутрихозяйственным резервом являются в настоящее время отходы лесопильно-деревообрабатывающего произвол- ства и лесозаготовок, которые по степени использования занимают одно из последних мест.
В докладе Председателя Совета Министров СССР товарища А. Н. Косыгина на XXIV съезде КПСС указывалось на то, что «в лесной и деревообрабатывающей промышленности особое внимание должно быть обращено на более полное использование древесины. В новом пятилетии коэффициент полезного использования древесины па основе ее комплексной, химической и механической переработки намечено повысить до 75 процентов».
Советский Союз является самой богатой в мире лесной державой. Лесопокрытая площадь занимает у нас более 700 млн. га, а запасы древесины (преимущественно хвойных пород) составляют более 80 млрд, м3, или 40% мировых ресурсов. Более половины всей заготовляемой древесины используется на нужды строительства.
С ростом капитального строительства увеличивается потребность в древесине. Для ее удовлетворения необходимо было бы осваивать новые лесные массивы, расположенные, как правило, в необжитых районах Сибири и Дальнего Востока. Это потребовало бы больших доп о лнительн ых капитальных затрат на строительство дорог и леспромхозов, а также привлечения значительного количества рабочей силы. Кроме того, осуществление таких мероприятий заняло бы много времени. Поэтому проблема обеспе- “ення народного хозяйства древесиной будет решаться в основном
не путем дальнейшего расширения рубок, а путем более рационального использования сырьевых ресурсов.
В докладе Л. И. Брежнева на XXIV съезде КПСС отмечалось, что 《в последние годы начата работа по коренному изме* нению организации производства в лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Ставится задача без существенного расширения объемов лесозаготовок значительно уве、 личить выпуск того, что составляет конечный продукт этой от* расли,——лесных материалов, целлюлозы, бумаги, картона, мебели, древесных плит»
Особое внимание уделяется развитию производства древесностружечных и древесноволокнистых плит на базе использования главным образом дровяной древесины и отходов. В девятой (1971—1975 гг.) пятилетке предусмотрено увеличить их производство в 2,8——2,9 раза и довести в 1975 г. выпуск древесностружечных плит до 5,6 млн.力户，а древесноволокнистых——до 570 млн. л£.
В настоящее время нз заготовляемой древесины у нас вырабатывается продукции значительно меньше, чем в некоторых европейских странах.
На производство 1 )戸 пиломатериалов нашими лесозаготовителями отпускается около 1,5 л3 деловой древесины, на 1 掖з клееной фанеры и тарного комплекта расходуется по 2,5 м3 сырья, а на 1 %з столярных изделий 9——10 м3 древесины.
В связи с небольшим выходом из 1 м3 деловой древесины полезной продукции на предприятиях скапливается значительное количество отходов. Большое количество отходов дает и лесохимическая промышленность. Например, предприятия по производству дубильных экстрактов дают ежегодно более 500 тыс. т одубины. Различные торгующие организации выбрасывают каждый год около 2 млн.加з деревянной тары, не подлежащей восстановительному ремонту.
В настоящее время только незначительную часть указанных отходов используют на технологические нужды главным образом в гидролизной и целлюлозно-бумажной промышленности, при производстве древесноволокнистых и древесностружечных плит, а также некоторых видов строительных материалов и изделий. Остальные отходы уничтожают без всякой пользы для народного хозяйства.
В то же время более полное использование отходов для нужд строительства, как основного потребителя продукции из древесины, способствовало бы повышению эффективности ее использования, сокращению дефицита различных строительных материалов, снижению стоимости строительства и расходов, связанных с ликвидацией отходов.
Передовой отечественный н зарубежный опыт показывает, что кусковые отходы от деревообработки, лесопиления и лесозагото-
вок, стружка, опилки, кора, а также некоторые отходы производства лесохимической промышленности — прекрасное сырье для изготовления различных конструктивно-теплоизоляционных и отделочных строительных материалов и изделий для стен, перекрытий, полов, кровли, а также для стандартного домостроения и мебельной промышленности.
По своим качествам и стоимости изготовления продукция из древесных отходов не уступает широко применяемым в настоящее время в строительстве материалам и изделиям из железобетона, натуральной древесины, пластмасс н т. д., а по некоторым технико-экономическим показателям даже превосходит их.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОТХОДАХ
И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ НА ИХ ОСНОВЕ
БАЛАНС ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОГО СЫРЬЯ
Существующие в настоящее время отрасли промышленности по заготовке, обработке и переработке древесины можно подразделить на три основные группы [57]: лесозаготовительная; первичная обработка и переработка древесины; вторичная обработка и переработка древесины.
К первой группе относится заготовка лесных материалов в круглом виде, используемых без дальнейшей обработки в строительстве, а также как промышленное сырье при первичной сбра、 ботке древесины или как топливо.
Все части древесных стволов, которые по размерам или качеству не могут быть использованы для получения указанной выше продукции, являются лесосечными отходами. Объем указанных отходов составляет в среднем 21 % от всей массы древесины на корню.
К。 второй группе относятся производства для которых сырьем служит древесина в круглом виде. Продукция первичной обработки и переработки древесины ——пиломатериалы, являющиеся в свою очередь сырьем для промышленности по вторичной обработке древесины, древесная масса, целлюлоза, а также продукты от лесохимической переработки древесины.
Один из основных потребителей деловой древесины — лесопильное производство. При распиле бревен общее количество отходов составляет в среднем 35%, в том числе на долю горбыля и реек приходится 17% от объема распиливаемой древесины, опилки составляют 12% и потери на усушку 6%. Кора, относящаяся к внебалансовым отходам, составляет 10%.
К третьей группе относятся производства, сырьем для которых служат пиломатериалы, шпон, а также продукция лесохимической промышленности, производство столярных изделий, строганых пиломатериалов, производство клееной фанеры, паркета, клееных деревянных конструкций, спичечной соломки, тары, мебели, древесных плит, бумаги и другой продукции.
При вторичной обработке древесины, поступающей на предприятия деревообрабатывающей промышленности в виде пиломатериалов, отходы составляют в среднем 65% от объема пиломатериалов. *
Из схемы (см. стр. 8) видно, что использование древесного сырья по прямому назначению составляет в среднем 9,7% от объема древесины на корню. Остальные 90,3% древесины распределяются следующим образом: балансы, крепежные и строительные материалы составляют 17,38%, отходы лесозаготовок вместе с дровами ——39,96 % /'отходы лесопиления и деревообработки ——30,4 % и потери на усушку — 2,56%.
Количество отходов в лесозаготовительной промышленности от всего объема вырубаемого леса составляет 117 млн. м3 и дров 90 млн. м3. Отходы от лесопильного и шпалопильного производств вместе с корой составляют 83,6 млн. м3, от деревообрабатывающей промышленности — 20 млн. м3 и от фанерно-спичечного производ- ства — 2,8 млн. м3 в год.
Таблица 1
Количество отходов по видам производств (по данным А. Н. Минина [43])
Виды ОТХОДОВ
Количество отходов» млн. ж3
всего
в том числе по производства м
заготовительному
лесо* пильно- строгальному и шпало- пнльному
столярно- мебельному и
прочему дерево- обраба- тывающе-
му
©анерно- спичечному
Крупные отходы и дрова, которые путем дробления могут быть превращены в щепу
236,80
198,80
30,00
6,00
2,00
Мелкие отходы
52,40
8,20
30,00
14,00
0,20
В том числе: стружка
14,00
5,00
9,00
опилки и отсев
37,90
8,14
24,70
4,86
0,20
потери — распыл ....
0,50
0,06
0,30
0,14
Кора
24,20
23,60
0,60
Итого ...
313,40
207,00
83,60
20,00
2,80
Количество отходов по основным видам производств приводится в табл. 1. Из приведенных данных видно, что наибольшее количе- ство отходов в лесозаготовительной промышленности, в лесопильно-деревообрабатывающей их почти вдвое меньше.
Основной сырьевой базой отходов для производства строитель- ннх материалов и изделий является лесопильно-деревообрабатывающая промышленность, располагающая большими концентрированными сырьевыми запасами. Наибольшее количество отходов приходится на лесопильно-строгальное н шпалопильное производства. 尸
Схема
Номенклатура л усредненное количество древесных отходов (в процентах),получаемых в процессе лесозаготовок, лесопиления и деревообработки(по данным А. Н. Минина) [43]
Значительное количество отходов имеется в стол яр но-мебель нои промышленности.
В целлюлозно-бумажной промышленности отходы в виде ще- лока составляют около 50%, а в лесохимической до 60% от веса древесины, поступившей в переработку.
В числе отходов лесохимической промышленности особое вни> мание заслуживает лигнин, получаемый в результате гидролиза древесины. Он представляет собой древесную влажную массу, количество которой доходит до 50% от веса древесины, поступившей в производство.
КЛАССИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ
Все древесные отходы можно классифицировать по видам, по последовательности получения, в зависимости от причин, их вызывающих, и по целевому назначению.
По первому признаку отходы по др аз де л я юте я на следующие основные виды： твердые, или кусковые, отходы, мягкие отходы, кора и луб, древесная зелень и древесная лапка [18}.
Твердые, или кусковые, отходы в виде обрезков получаются в деревообрабатывающей промышленности, в виде горбыля, реек и обрезков ——в лесопилении, а в лесозаготовительной промышленности в виде ветвей, сучьев, вершин, корней, пней, откомлевок и козырьков.
Мягкие отходы в виде стружек, опилок и древесной пыли получаются в дер евооб р а б аты ва ющем производстве, в виде опилок——при лесопилении.
Кора в лесопильном производстве остается при разделке круглых лесоматериалов. Кора с лубом ветвей, сучьев и вершин, кора средней и комлевой частей ствола встречаются в основном в лесозаготовительной промышленности.
Древесна я зелень в виде хвои и листьев, а также древесная лапка с тонкими ветвями и неодревесневшими побегами остаются также при лесозаготовках.
Количество отходов по видам в зависимости от отрасли промышленности приводится в табл. 2.
По второму признаку отходы подр аз де л яются на четыре группы:
Отходы, связанные с заготовкой леса. К ним относятся ветвн, вершины, корни, пни, кора, а также различные отходы, получаемые при раскряжевке хлыстов.
Отходы от круглого леса. Это в основном обрезки, щепа н кора.
Отходы, получаемые при первичной обработке древесного сырья. К ним относятся рейки, горбыли, обрезки, стружка, опилки, кора, а также такие отходы химической переработки древесины, как лигнин, одубина, щелоки и др. Количество этих отходов зависит от характера производства.
Таблица 2
Количество отходов по видам в % и кг от переработанной (вывезенной)древесины (по данным В. Н. Михайлова, «П. И. Качелкина и ①.И. Коперина)
Внд отходов
7вердые или кусковые отходы: обрезки горбыли, рейки и торцовые об
резки
ветви, сучья н вершины
корни ПНИ
откомлевки
козырьки
Мягкие отходы: стружка-. . •.
опилки
》 и пыль
Кора и луб:
кора •
кора и луб ветвей, сучьев и вершин кора средней и комлевой частей ствола Древесная зелень:
хвоя и листья • •
Древесная лапка, тонкие ветви и ие- одревесневшие побеги
Итого z . •
Деревообрабатывающее производ- с隔
Лесопильное производство [18]
Лесозаготовки [25]
35,80
24,00
14,00
11,00
3,00
1,75
0,75
18,00
—
—
—
11,00
1,00
11,25
—
—
—
13,00
—
—
—
•3,00
—
—
12,00
—
36 ка на 1 пл. м
вывезенной дре-
веси и ы
—
—
20 кз на I пл.痴
вывезенной дре-
весины
65,05
48,00
46,50
используемое в деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной и лесохимической промышленности.
Отходы, используемые в строительстве непосредственно или после дополнительной обработки или переработки.
Отходы, используемые в качестве топлива.
В настоящей книге будут подробно освещены вопросы использования отходов, относящихся ко второй группе.
КЛАССИФИКАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ
По предложению авторов, строительные материалы и изделия из древесных отходов можно классифицировать в зависимости от вида используемого сырья, способов производства и областей применения. По первому признаку они подразделяются на три группы:
Материалы и изделия, изготовляемые из кусковых отходов (горбыля, рейки, срезков и др.),получаемых в процессе лесопиления или деревообра^отки. Эта группа в свою очередь подразде- ляется на две подгруппы: а) изделия, изготовляемые механическим путем с применением или без применения клеевых веществ; б) изделия, изготовляемые путем предварительного измельчения кусковых отходов и последующего формования на их основе изделий с применением минеральных вяжущих или клеевых веществ н без их применения.
Строительная продукция, для производства которой могут быть использованы опилки и станочная стружка. Эта группа подразделяется на три подгруппы： а) материалы и изделия, изготовляемые с применением минеральных вяжущих веществ; б) то же с применением клеевых веществ； в) то же без применения указанных веществ.
Строительные материалы и изделия, производимые на основе коры или сучьев с применением и без применения минеральных вяжущих и клеевых веществ.
В зависимости от способов производства строительные материалы подразделяются на четыре группы:
Продукция, изготовляемая механическим путем с применением станочного оборудования, в некоторых случаях в сочетании с клеящими составами. Сюда относятся клееные панели и щиты, торцовые щиты, штукатурная н кровельная дрань н другие изделия из древесных отходов;
Строительные материалы и изделия, для производства которых требуется формующее оборудование н минеральное вяжущее: арболит, гипсоопилочные блоки, опилкобетон и другие материалы；
Продукция, выпускаемая с применением прессующего оборудования и клеевых веществ: древесностружечные и волокнисто-
I стружечные плиты, волнистый кровельный материал, тырсолит Н др.;
Материалы и изделия, изготовляемые с помощью прессующего 卜 оборудования н высокотемпературной обработки без связующих.
К этой группе относятся пьезотермопластики, лигноуглеводные пластики, вибролит и древесношерстные плиты (ДШП).
В зависимости от области применения строительные материалы II изделия из древесных отходов можно подразделить на две группы: конструкционно-изоляционные и отделочные.
К первой группе относятся материалы, применяемые для стен, перегородок, полов, кровли, а именно: арболит, гипсоопилочные блоки, опилкобетон, стеклодревесные панели, половые щиты, волнистый кровельный материал, плиты ДШП, вибролит, столярные изделия и др.
Ко второй группе относятся материалы, используемые для отделки стен и потолков внутри зданий, изготовления встроенной мебели. Эта группа включает древесностружечные и волокнистостружечные плиты, пьезотермопластики, лигноуглеводные пластики и др. Некоторые из материалов, относящиеся к первой и второй группам и обладающие универсальными качествами, могут быть применены одновременно как конструкционно-изоляционный и отделочный материал.
ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ
В процессе производства многих строительных материалов н изделий из древесных отходов при термической обработке измельченного сырья протекают сложные физико-химические процессы, которые оказывают большое влияние на качество продукции. Кроме того, большое значение имеют физико-механические и технологические свойства древесины, которые также необходимо учитывать. Все эти особенности древесины как сырья и составляют химические и физические основы технологии производства строительных материалов и изделий из отходов лесопиления и деревообработки.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДРЕВЕСИНЫ
Древесина состоит из комплекса органических веществ, в состав которых входит углерод (49,5%), кислород (44,1 %), водород (6,3%) н азот (0,1 %). Кроме органических веществ, древесина содержит минеральные соединения, которые при сгорании дают 0,2——1,7% золы. Наибольшее количество золы приходится на кору и листья. По данным В. Н. Козлова [30], в золе из древесины сосны, ели и березы содержится свыше 40% солей кальция, более 20% солей калия и натрия и до 10% солей магния.
Входящие в состав древесины углерод, водород и кислород образуют сложные органические вещества. Основные из них — цел-
л юл оз а, лигнин, гемицеллюлозы •—пентозаны и гексозаны,— состав
ляющие 90——95% массы абсолютно сухой древесины и образующие клеточную оболочку.
вещества и смолы.вещества и смолы.Остальные вещества могут быть извлечены из древесины лишь растворителями. Наибольшее значение из них имеют дубильные
вещества и смолы.
вещества и смолы.
Таблица 3
Содержание органических веществ в древесине разных пород (по данным Н. И. Никитина, Ф. П. Комарова, В. И. Шаркова и др.)
Органические вещества
Содержание органических веществ, %, от массы абсолютно сухой древесины
сосны
ели
пихты
бука
березы
осины
Растворимые в эфире
4,91
1,87
0.87
0,45
1,50
1,51
»» горячей воде ...,.
2,98
3,19
1,40
3,41
2,30
2,96
Целлюлоза, свободная от пентозанов ,
56,50
55,17
48,40
47,75
47,20
47,80
Лигнин
27,05
27,00
29,89
27,72
19,10
21,67
Пентозаны
10,45
11,24
5,30
23,40
28,70
23,52
В табл. 3 приведены показатели содержания в древесине основных органических веществ в зависимости от породы [53]). В древесине хвойных пород в среднем содержится 48—56% целлюлозы, 26—30% лигнина, 23——26% гемицеллюлоз (10—12% пентозанов и около 13%' гексозанов). Древесина лиственных пород содержит 46—48% целлюлозы, 19—28% лигнина и 26—35% гемицеллюлоз (23—29% пентозанов и 3—6% гексозанов).
Т а б л и и а 4
Химический состав коры различных пород (по данным В. И. Шаркова)
Порода
Часть коры
Состав. % от массы абсолютно сухой коры
раствори-
целлюлозы без пеитоза-
лнгнина
пентозанов н гексоза-
суберина
Сосна
Луб
20,84
18,22
17,12
12,14 и
0,00
Корка
14,20
16,43
43,63
16,30
6,76 и
2,85
Ель
Луб
33,08
23,20
15,57
6,00
9,65 и
0,00
Корка
27,91
14,30
27,44
9,30
7,10 и
2,82
Береза
Луб
21,40
17,40
24,70
7,70
15,20 и
0,00
Осина
31,32
8,31
27,70
5,10
11,80 и
0,91
^Лш^аг
二一一
7,00
■ tfL
13
По высоте ствола химический состав древесины меняется мало. Однако есть некоторое различие в химическом составе между стволовой древесиной и древесиной ветвей. Например, в древесине ветвей сосны, ели и осины содержится меньше целлюлозы (44— 48%), но больше лигнина и пентозанов. Кора по химическому составу значительно отличается от древесины (табл. 4). В коре содержится больше золы, экстрактивных веществ и лигнина, но значительно меньше целлюлозы и пентозанов.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
Це л л юл оз а, как видно из табл. 3, является основным веществом древесины, обеспечивающим ее упругость и механическую прочность.
Молекулы целлюлозы объединены в так называемые мицеллы, которые в свою очередь образуют фибриллы.
Между фибриллами и мицеллами целлюлозы, обладающей коллоидными свойствами, могут размещаться вода и ионизированные растворы.
Целлюлоза обладает достаточной стойкостью к тепловым воздействиям. Кратковременное нагревание до 200℃ не вызывает ее разложения.
Пронес разложения целлюлозы начинается лишь при 275° С. При определенных условиях целлюлоза гидролизуется, превращаясь в моносахариды.
Лигнин обеспечивает повышенную твердость н жесткость древесины. Он является коллоидным веществом и при определенных условиях приобретает функции связующего вещества. При нагреве лигнин приобретает свойства пластичности. Присутствие в лигнине гидроксильных групп и их взаимодействие с едкими щелочами ведет к образованию соединений типа фенолятов. При сухой перегонке лигнина образуется фенол, состоящий в основном нз двух- и трехатомиых фенолов и их производных.
Гемицеллюлозы состоят из смеси полисахаридов. Они легко гидролизуются слабыми кислотами и экстрагируются слабыми растворами щелочей.
Пентозаны при гидролизе дают пентозы — сахара, которые в процессе брожения образуют спирт. Пентозаны усиливают эластичность и гибкость древесины. Пентозаны и гексозаны, являясь коллоидными веществами, при нагреве в воде приобретают свойства клеящих веществ.
В некоторых клетках древесины и коры содержатся смолы. По данным К. Н. Короткова [32], содержание смол в сосне составляет 6,4, в ели 1,9, березе 1,2, осине 1,5% от веса абсолютно сухой древесины. По виду и составу смолы подразделяются на три группы： собственно смолы в твердом виде, бальзамы» или жидкие смолы, н, наконец, камеди, которые содержат растворимые в воде гуммиобразные вещества и дают коллоидные растворы клеящего типа.
Смолы хорошо растворяются в спирте, ацетоне и водных рас- •творах щелочен. При нагревании они плавятся, превращаясь в пластическую массу, затвердевающую при охлаждении. Это свойство смол используют при прессовании измельченных отходов без добавления связующих веществ.
Во время прессования нагретой древесной массы расплавленные смолы заполняют пространства между древесными частицами.
Дубильные вещества (танниды) содержатся в древесине дуба (в ядровой части больше, чем в заболони), в коре сосны и ели. Подвергнутые окислению и конденсации, они превращаются в нерастворимые в воде вещества — флобабены. Такой процесс происходит при нагревании измельченной древесины и коры в период сушки и прессования при высокой температуре без доступа воздуха.
В результате проведенных в СССР и за рубежом исследовании установлено, что чем выше температура и давление прессования и пр одол ж ител ьнее нх воздействие на измельченную древесную массу, тем значительнее физико-химические изменения, происходящие в ней.
Результаты исследований влияния нагревания древесины на нз- менение ее химического состава, проведенные П. А. Иссинским [20J в ЦНИЛХИ, даны в табл. 5.
к и ь к и ьу с л у с лБОЕ БОЕк и ь к и ьу с л у с лБОЕ БОЕООО и ООО222 е2,2,2,ООО и ООО222 е2,2,2,8 2 28 2 20 3 0^^0 3 0^^,о,оо^ ^^,о,оо^ ^^2 6 245.,49,60,2 6 245.,49,60,5 1332 2 15 1332 2 16 5 1I9.7.6 5 1I9.7.9 5 9 о,10.9 5 9 о,10.
к и ь к и ьу с л у с лБОЕ БОЕ
к и ь к и ьу с л у с лБОЕ БОЕ
ООО и ООО222 е2,2,2,
ООО и ООО222 е2,2,2,
8 2 2
8 2 2
0 3 0^^
0 3 0^^
,о,оо^ ^^
,о,оо^ ^^
2 6 245.,49,60,
2 6 245.,49,60,
5 13
3
2 2 1
5 13
3
2 2 1
6 5 1
I9.7.
6 5 1
I9.7.
9 5 9 о,10.
9 5 9 о,10.
Таблица 5 Изменение химического состава древесины в завнсимостн от температуры ее нагревания
jПорода
Продолжительность нагрева, ч
Содер % от абс
жаине лигнина и пентозанов, cyxofl древесины, в зввиснмостп
от f °C нагрева
исходная древе- сиив
150
200
250
Лиги
И Н
На основе исследований, проведенных ЦНИЛХИ, установлено, что при нагревании древесины до 150℃ химический состав ее почти не изменяется. При нагревании от 150 до 200℃ происходит распад углеводов с образованием продуктов, растворимых в едком натре и спиртобензоле. При нагревании древесины до 250℃ одни продукты распада превращаются в летучие вещества, а другие конденсируются в высокомолекулярные вещества. Длительное
воздействие тепла вызывает химические изменения даже при 100° С. Скорость этих изменений возрастает при 170—200° С.
С повышением температуры обработки древесины увеличивается выход сахара. По данным В. И. Шаркова [74], при гидролизе сосновой древесины 1 % -ной серной кислотой при 160℃ количество сахара не превышает 28%, а при 200℃ — 42%. Чем выше температура обработки, тем меньше времени требуется для получения максимального количества сахара.
При обработке древесины горячей водой или паром под давлением лигнин переходит в раствор, образуя коллоидный лигнин, который при высокой температуре размягчается, превращаясь в смолообразное пластичное вещество. Смолы, входящие в состав частично гидролизованной древесины, обладают термореактивпыми свойствами. Повышение пластичности древесины и способность ее продуктов к термореактивному превращению достигаются частичным гидролизом при обработке горячей водой, водяным паром или разбавленной кислотой под давлением.
На изменение химического состава древесины, как показали исследования, помимо температурных факторов, большое влияние оказывает влажность древесного сырья, удельное давление и продолжительность прессования материала. При повышенной влажности древесины процесс гидролиза более интенсивен и сопровождается пол и конденса цией продуктов распада. С увеличением давления прессования от 25 до 400 к?с]с/ при высокой температуре скорость химических процессов в древесной массе увеличивается.
Многие строительные материалы н изделия из древесных отходов изготовляются с применением цемента в качестве вяжущего. Еще в 20-х годах в результате проводимых исследований было отмечено, что древесина содержит вещества, отрицательно влияющие на процессы твердения изделий на основе цемента. К ним относятся в первую очередь гемицеллюлозы, крахмал и экстрактивные вещества.
Так как цементное тесто представляет собой щелочную среду с pH 11—12. способность гемицеллюлозы гидролизоваться щелочью и переходить в сахара, растворимые в воде, отрицательно влияет на процесс твердения изделий, изготовляемых из древесных отходов на основе цемента.
В зимнее время года крахмал, находящийся в древесине, превращается в сахара п масла, являющиеся питательной средой для растения. Масла ——смесь жиров пальметипа и стеарина — способны образовывать тонкие пленки на поверхности древесных частиц, препятствующих их сцеплению с цементным тестом.
Дубильные вещества, или танниды, некоторые растворимые моносахара, органические кислоты, минеральные соли и кислоты, жирные и смоляные кислоты и др. являются экстрактивными веществами. При экстрагировании водой из древесины извлекаются дубильные и сахаристые вещества, органические кислоты, минеральные соли, причем дубильные вещества извлекаются лишь горячей водой, а жиры, смолы, воски, эфирные масла могут быть
выделены только органическими растворителями (серннм эфиром, спиртом и др.).
Наибольшую опасность для легких бетонов с древесным запол
нителем представляют растворимые в воде сахара (сахароза, глюкоза, фруктоза и т. д.), которые легко диффундируют через стенки клеток древесины и вымываются водой. Наибольшее количество
редуцирующих "TaxapoB находится в осине, наименьшее — в ели. В ветвях ели содержится в 3,5 раза больше водорастворимых веществ, чем в других частях дерева. В основании ствола сосны и осины содержится значительно больше сахаров, чем в середине ствола. Неодинаковое содержание растворимых в воде сахаров
в древесине различных пород по-разному влияет на цементное тесто, вступающее в контакт с древесными частицами. Это положение подтверждается результатами опытов Т. Ваврина [86J, изу
Порода древесины
начало
конец
Ель
1 — 15
9—35
Сосна
5—30
10—15
Лиственницу ..
7—30
89—40
Таблица 6Таблица 6Зависимость сроков схватывания цементно-опилочной смеси от породы древесиныЗависимость сроков схватывания цементно-опилочной смеси от породы древесиныСроки схватывания, ч-минСроки схватывания, ч-минчавшего сроки схватывания цементно-опилочной смеси. Как видно из табл. 6, наименьшие сроки схватывания с цементом наблюдаются у опилок елн, наибольшие — лиственницы.
Таблица 6
Таблица 6
Зависимость сроков схватывания цементно-опилочной смеси от породы древесины
Зависимость сроков схватывания цементно-опилочной смеси от породы древесины
Сроки схватывания, ч-мин
Сроки схватывания, ч-мин
Экстрактивных веществ выделяется в цементное тесто значительно меньше, чем сахаристых. Интенсивность поступления экстрактивных веществ ослабевает с момента начала схватывания цемента
и прекращается к концу периода схватывания. Отрицательное действие экстрактивных веществ на цементное тесто проявляется в значительно меньшей степени, чем действие сахаров.
Для локализации водорастворимых веществ древесину обрабатывают физическим или химическим способами. К физическим способам обработки относятся воздействие на древесину кислорода (окисление), солнечных лучей, тепла и воды. Химическая локализация достигается путем обработки древесных частиц спе
циальными веществами для перевода сахаров в нерастворимые или безвредные для цемента соединения, а также для создания на
поверхности древесных частиц непроницаемых пленок.
Наиболее простой способ локализации водорастворимых веществ—их окисление в естественных условиях. При выдерживании древесины на воздухе, особенно под солнечными лучами, дубильные вещества окисляются и впитываются в стенки древесных клеток. Водорастворимые сахара подвергаются действию различных бактерий, бродят и частично окисляются, а также остекловы- ваются в процессе высыхания или кристаллизуются, переходя в нерастворимые формы. В гемицеллюлозах в процессе выдержи- вання уменьшается количество легкогидролизуемых веществ, ко- 牙орые переходят в лигнины.
22Заказ № 2Заказ № 2
2
2
Заказ № 2
Заказ № 2
Сареток [85] считает возможным ускорять естественный процесс окисления древесных частиц добавлением к ним катализаторов, например некоторых видов бактерий или неорганических солей, дающих щелочную реакцию, так как в щелочной среде сахара быстро окисляются.
Основной недостаток локализации водорастворимых веществ древесины в естественных условиях—длительность процесса. К физическим способам локализации относится также обработка древесины водой. Например, в сплавном лесе содержится значительно меньше водорастворимых сахаров, чем в древесине, до- ставлонной железнодорожным транспортом. В древесине, длительное время находящейся под дождем, водорастворимых веществ значительно меньше, чем в древесине, находящейся под навесом. Значительный эффект можно получить путем вымачивания измельченных древесных отходов в специальных бассейнах.
Несмотря на действенность физических способов обработки древесины, осуществить их в производственных условиях трудно в связи с отсутствием необходимых складских площадей. В настоящее время более широкое распространение получили различ- ннс химические способы обработки древесины, иногда в сочетании с физическими. Например, в Англии предложен способ, включающий кипячение древесных частиц в течение 10 мин н промывку их в воде для удаления во дор а створ и м ы х сахаров н последующее кипячение в 20%-ном растворе железного купороса (с промывкой в воде) для осаждения таннидов с помощью сульфата железа.
Не менее эффективно вымачивание древесных частиц в течение 5—24 ч в жидком стекле, последующая их промывка и просушка. Одни из способов локализации во дор а ст вор и м ы х веществ вклю- qaeT в себя кипячение древесных частиц в растворе буры, последующее обезвоживание в центрифугах и двухчасовую обработку в кипящем растворе хлористого железа, а затем в растворе уксуснокислого глинозема. Однако все эти способы обработки очень сложны. В настоящее время для нейтрализации цементных ядов пользуются обычной пропиткой (минерализацией) древесных частиц одним каким-либо раствором непосредственно перед смешиванием этих частиц с цементом. Т. Ваврин [86] рекомендует применять в качестве минерализатора древесных частиц 4——10%-ный раствор хлорной извести или глиняное молоко. А. Карлсон [82] предлагает пропитывать древесину в течение 5—10 мин 1—2%-ным раствором хлорной извести.
Однако наибольшее распространение в нашей стране и за рубежом получил способ обработки древесных частиц растворами хлористого кальция н жидкого стекла. Жидкое стекло обеспе- инвает быстрое твердение изделий, но конечная прочность их снижается примерно вдвое по сравнению с прочностью изделии, минерализованных хлористым кальцием. Исследованиями, проведенными ВНИИНСМ, было доказано, что хлористый кальций позволяет получать изделия высокого качества только в случае исполь- зовапия выдержанной древесины хвойных пород, в то время как 18
жидкое стекло и сернокислый глинозем дают возможность использовать древесину любой породы и с любой степенью выдержки.
Локализация древесных ядов серпокислым глиноземом заключается в юм, что древесные сахара под его воздействием частично переводятся в безвредные для цемента вещества, а частично адсорбируются на поверхности дисперсных частиц глинозема. Жидкое стекло воздействует на сахара, как щелочь, а также образует на поверхности древесных частиц пленки кремневой кислоты, которые препятствуют проникновению экстрактивных веществ в цемент. Хлористый кальцин, осаждая таиниды, также локализирует их действие на цемент.
Хлористый кальций, жидкое стекло и сернокислый глинозем —— ускорители схватывания н твердения цемента. Благодаря ускорению процесса схватывания сокращается период взаимодействия водор а створ и м ых веществ древесины с цементом, что ведет также к снижению отрицательного влияния древесных ядов.
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
К физическим свойствам древесины относятся свойства, характеризующие ее внешний вид и макроструктуру, а также влажность и плотность древесины, вл а го- и водопоглощение, тепловые, электрические и звуковые свойства.
Рассмотрим свойства, которые имеют наибольшее значение при производстве из древесных отходов строительных материалов и изделий. Одно из таких свойств ——влажность. Под абсолютной влажностью древесины следует понимать выраженное в процентах отношение массы влаги, содержащейся в данном объеме древесины, к массе сухой древесины:
■ = j^m。［О。
т0
где т — масса образца влажной древесины, г;
т0 ——масса образца абсолютно сухой древесины, г.
Высушивают образцы, как правило, в специальных бюксах, помещаемых в сушильные шкафы, при температуре 103±2℃. Этот способ, называемый прямым, используют не только для определения влажности натуральной древесины, но и влажности изделии из нее. Недостаток этого способа определения влажности —— продолжительность. Более быстро влажность древесины определяют электровлагомерами, обеспечивающими точность измерений в среднем до ± 1,5%. Этот метод определения влажности называется косвенным.
По степени влажности древесина подразделяется на мокрую, пр о дол жительное время пробывшую в воде (W более 100%), све- жесрубленную (1^=504-100%), воздушносухую, долгое время пролежавшую на воздухе (昭=16+20%), комнатную (Ц7=8+12%) и а бсолютно сухую (W около 0%).
В производстве большинства строительных материалов и изделий из древесных отходов требуемая по технологии влажность
древесины не должна превышать 10——15%. В связи с тем, что влажность исходного сырья в производственных -условиях обычно выше указанной нормы, большинство технологических линий по производству строительных материалов из древесных отходов снабжается различными сушильными агрегатами.
Способность древесины поглощать влагу из окружающего воздуха называется в л а г о п о г л о щ е и и е м. Замечено, например, что влажность древесины полов и внутренних дверей иоитн не отличается от влажности древесины, из которой изготовлена мебель. При этом влажность древесины в помещениях с печным отоплением в среднем на 2—3% выше, чем в помещениях с центральным отоплением. Для снижения вл а гопогл още11 ия изделия из древесины покрывают различными краскам» и лаками.
Увлажнение древесины в результате увеличения содержания связанной влаги приводит к ее разбуханию, т. е. к увеличению объема, что также нежелательно при производстве из нее строительных материалов н изделий.
При непосредственном контакте с капельножидкой влагой древесина способна увеличивать свою влажность. Это свойство называется водопоглощен и ем, которое выражается в процентах. Определяют водопоглощение, высушивая образцы до абсолютно сухого состояния, а затем погружая их в*сосуд с водой. Во время выдерживания в воде образцы взвешивают через определенные промежутки времени (2 “； 24 ч — 2; 4; 7; 12; 20 суток). По результатам периодических взвешиваний й известной массе образцов в сухом состоянии определяют влажность в процессе водопогло- Щення. Водопоглощение древесины н изделий из нее имеет существенное значение, особенно при пропитке антисептиками и антипиренами.
При расчете процессов нагревания, сушки, пропитки, пропарки и других технологических операций следует знать теплоемкость н теплопроводность древесины.
Тепл оем кость ——это способность древесины поглощать тепло. С увеличением температуры теплоемкость древесины возрастает. В пределах изменения температуры от 0 до 100° С удельная теплоемкость абсолютно сухой древесины равна 0,374—- 0,440 ккал/кг • град. При увлажнении теплоемкость древесины увеличивается. Например, увеличение влажности древесины с 10 до 120% при температуре 20° С приводит к повышению теплоемкости на 70%, изменение влажности в тех же пределах, но при температуре —20℃ увеличивает теплоемкость всего на 15%.
Теплопроводность определяет способность древесины проводить тепло н характеризуется коэффициентом теплопроводности. Так как строение древесины пористое, теплопроводность ее незначительна. С увеличением плотности н влажности теплопроводность древесины возрастает. При механической обработке древесных отходов проявляются свойства древесины, характеризую- щне ее способность сопротивляться механическим усилиям. К механическим свойствам относятся прочность, твердость.
Наиболее высокой прочностью древеснна обладает при ра- стяжепии вдоль волокон. Для разных пород эта величина, по дан- ним Л. М. Перелыгина [53], равна в среднем 1200 кгс/см2. Однако па практике древесину редко применяют для работы на растяжение вдоль волокон в связи с трудностями закрепления концов детали.
Прочность при растяжении поперек волокон для всех пород составляет в среднем около V20 прочности при растяжении вдоль волокон. Невысокая прочность древесины не позволяет широко использовать ее при работе на растяжение поперек волокон.
Наиболее важна прочность при сжатии вдоль волокон. Для всех изученных пород предел прочности при сжатии вдоль.волокон составляет в среднем 450 кгс/сл^ т. е. он в 2,7 раза ниже прочности прн растяжении вдоль волокон.
Прочность древесины при статическом изгибе занимает по величине промежуточное положение между прочностью при растяжении и сжатии вдоль волокон н может быть в среднем принята равной около 900 кгс/сл^.
Не менее важное значение, чем прочность, имеет в практике твердость древесины. Она проявляется при обработке древесины режущими инструментами, а также при эксплуатации деревянных полов, подверженных истиранию и ударам.
В зависимости от поверхности твердость подразделяется на торцовую, радиальную и тангенциальную. Показатели твердости различных пород в зависимости от влажности древесины, по данным Л. М. Перелыгина, приведены в табл. 7.
Т а б л и ц а 7 Твердость древесины
Порода
Твердость, кгс/сл^
торцовая при влажности. %
радиальная при влажностн. %
тангенциальная при влажности» %
15
30 II выше
15
30 и выше
15
30 и вд^не
Лиственница ....
В
395
205
265
265
140
Сосна
260
135
215
225
115
Пихта сибирская ..
255
130
155
—
-—-
Ель
235
120
165
165
85
Кедр；
200
105
—
Граб
825
540
700
470
Ясень
730
480
535
395
Клен
690
450
505
350
Дуб
615
400
510
290
Бук
555
365
395
265
Вяз
510
335
385
250
Береза
425
275
335
195
Ольха
365
240
250
170
Осина
240
155
175
120
Тополь
240
155
170
Липа
235
155
155
105
Одним из основных технологических свойств древесины является способность удерживать металлические крепления: гвозди, шурупы, костыли и т. д. Когда гвоздь входит в древесину перпендикулярно волокнам, волокна отчасти перерезаются, отчасти изгибаются, оказывая при этом на боковую поверхность гвоздя давление, которое вызывает трение, удерживающее гвоздь. Способность удерживать гвозди и шурупы зависит от породы, плотности н влажности древесины. С повышением плотности сопротивление древесины выдергиванию гвоздя или шурупа увеличивается.
Исследования сопротивления древесины выдергиванию шурупов и гвоздей были проведены Л. М. Перслыгиным [53J* Результаты этих исследований приведены в табл. 8.
Таблица 8
Сопротивление древесины выдергиванию шурупов и гвоздей
Размеры гвоздя или шурупа, мм
Порода и направление
сосна
дуб
липа
радиальное
танген- циальное
радиальное
тангенциальное
радиальное
тангенциальное
2,6X40
32
29
67
G8
29
23
2,6x22
74
75
121
108
51
47
ПРОЦЕССЫ СКЛЕИВАНИЯ
Процессы склеивания особое значение приобретают при производстве строительных материалов и изделий с добавлением связующих. Прочность изделий во многом зависит от прочности склеивания древесных частиц между собой.
Силы сцепления связующего вещества с поверхностью твердого тела могут быть полярными н неполярными. Полярные материалы могут быть склеены лишь полярными клеями, неполярные — неполярными. Древесина относящаяся к полярным материалам, может быть склеена полярными клеями ——фенолформальдегидными, мочевино-формальдегидными и другими синтетическими, а также белковнмн клеями.
К неполярным материалам относятся каучук, сера, сероводород, углекислота н ряд других.
Однако сила сцепления полярных н неполярных материалов при нагревании может снижаться или даже исчезать. В связи с этим при горячем прессовании изделии древесные частицы часто приклеиваются к металлическим прокладкам и прессформе. Для устранения этого явления рабочие поверхности прокладок и пресс- форм смазывают олеиновой кислотой, минеральными маслами или другими неполярными материалами.
При изготовлении клеев и клеевых растворов следует учитывать то, что полярные жидкости, к которым относятся вода, этиловый 22
Гспирт, ацетон и др., могут растворяться и смешиваться только в полярных жидкостях, а неполярные - в неполярных. При вза- I имодействии полярных и неполярных клеев можно получить универсальные клеи, склеивающие н полярные и неполярные материалы.
Одно из основных свойств связующих — смачиваемость ими склеиваемой поверхности. Признаком смачиваемости является растекание капли клея на поверхности материала. Собирание этой каплн в шарик на поверхности материала свидетельствует о не- смачивасмости поверхности. Если связующее не смачивает поверхность материала, оно не может быть использовано для данного 'материала в качестве клеевого состава.
f
Большое влияние на прочность склеивания оказывает толщина 'клеевого слоя. Клеевой слой, являясь про межуточ н ы м звеном между двумя склеиваемыми поверхностями твердых тел, заполняет неровности и замещает адсорбированный слой на склеиваемых поверхностях, а также улучшает контакт между ними. Наибольшая прочность клеевого соединения достигается, как показали проведенные исследования, при наименьшей толщине клеевого слоя.
По данным II. П. Бердинскнх [3], предел прочности при скалы- |ванпи фанерных образцов, склеенных казеиновым клеем《Зкстра》, снижается втрое, если увеличить толщину клеевого слоя с 0,1 до 1,6 мм. Чем неравномерней и толще слой клея, тем больше вероятность образования в клеевом слое раковин после затвердевания клея и тем ниже прочность клеевого соединения.
Клен с низкой концентрацией дает значительную усадку при затвердевании, поэтому, используя клеи с низкой концентрацией, необходимо более тщательно подготавливать склеиваемые поверхности. Например, если для склеивания применяют глютино- вые клеи, обладающие низкой концентрацией, толщина клеевого слоя должна быть, по данным И. П. Берлинских, не более 0,25мм. |При использовании фенолформальдегидных или резорцинформальдегидных клеев с более высокой концентрацией толщина клеевого слоя должна быть 0,3——0,4 мм.
Тонкий клеевой слой может быть получен при ровных и хорошо подогнанных друг к другу склеиваемых поверхностях. Неровности и большие поры на склеиваемых поверхностях ведут к образованию раковин и провалов, которые, в конечном счете, значительно (снижают прочность клеевого соединения.
|
СТРОНТЕЛЬННЕ МАТЕРИАЛЫ Н ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ КУСКОВЫХ ОТХОДОВ ДРЕВЕСИНЫ
Кусковые отходы лесопиления и деревообработки, занимающие По Удельному весу среди прочих отходов одно из первых мест, мо- гут быть использованы для производства различных изделий с применением и без применения клеев. Из этих отходов могут быть .изготовлены клееные панели и щиты, реечные плиты и щиты, щи-
товои паркет, торцовые щиты, дверные коробки, кровельная н штукатурная дрань, кровельная плитка н гонт.
Кроме того, материалы и изделия могут быть изготовлены из предварительно измельченных кусковых отходов древесины с применением минеральных вяжущих веществ (арболит и стеклодревесные панели), клеевых веществ (древесностружечные и волокнистостружечные плиты, волнистый кровельный материал) и без их применения (древесноволокнистые и древесношерстные плиты — ДШП).
ИЗДЕЛИЯ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ ИЗ КУСКОВЫХ отходов ПУТЕМ СТАНОЧНОЙ ОБРАБОТКИ
Клееные панели и щиты. Клееная панель представляет со- бой деревянный щит, склеенный из отрезков досок (рис. 1). Папелп классифицируют по виду применяемого клея и по виду обработки
Рлс. 1. Конструкция клееной панели: а — общий вид; 6 — элемент панели, склеенной по длине из отдельных отрезковРлс. 1. Конструкция клееной панели: а — общий вид; 6 — элемент панели, склеенной по длине из отдельных отрезковповерхности. По первому признаку они п од р аздел я юте я на па- пели, склеенные синтетическими водостойкими клеями (КБ-3, ФР-12 и др.), н панели, склееные синтетическими средневодостойкими клеями (К-17, М-60, М-70 н др.). По второму признаку они
Рлс. 1. Конструкция клееной панели: а — общий вид; 6 — элемент панели, склеенной по длине из отдельных отрезков
Рлс. 1. Конструкция клееной панели: а — общий вид; 6 — элемент панели, склеенной по длине из отдельных отрезков
подразде л я юте я на панели, строганные с двух сторон, и панели шлифованные с одной или с двух сторон. Марки и характеристика панелей указаны в табл. 9. Па-
нели должны соответствовать размерам, указанным в табл. 10.
Для изготовления панелей могут быть использованы низкосортные короткомерные пиломатериалы хвойных пород влажностью не
Таблица 9
Характеристика деревянных клееных панелей
Марки панелей
Наименование и характеристика
ПК
Панели строганые, изготовленные на клею средней водостойкости
пкш
Панели шлифованные с одной стороны, изготовленные на клею средней водостойкости
ПК2Ш
Панели шлифованные с двух сторон, изготовлен-
пкв
ные на клею средней водостойкости
Панели строганые, изготовленные на водостойком клею
пквш
Панели шлифованные с одной стороны, изготовленные на водостойком клею
ПКВ2Ш
Панели шлифованные с двух сторон, изготовленные на водостойком клею
более 10%. В технологии изготовления панелей, разработанной ЦНИИМОД Минлеспрома СССР, предусмотрены те же операции по обработке поверхностей элементов, что н в технологии изготовления половых щитов.
Толщина, мм
Ширина, мм
Дпнна. мм
10
13
，300,600
2500
16
19
25
300, 600,
2500, 5000
32
900, 1200
44
Таблица 10Таблица 10Размеры панелейРазмеры панелейдля настила полов, для перегоро-для настила полов, для перегоро-В целях повышения механической прочности и улучшения внешнего вида панелей необходимо в процессе обработки устранять дефекты древесины (выпадающие сучки, прорости, рак, гниль и др.). Элементы панелей (шириной не более 150 мм) склеивают по длине на зубчатый шип. Шиповое соединение в вертикальном сечении может быть симметричным или несимметричным. При изготовлении панелей для строительства допускаются обзол, вырывы и сколы глубиной не более 3 мм и только на одной стороне панели.
Таблица 10
Таблица 10
Размеры панелей
Размеры панелей
для настила полов, для перегоро-
для настила полов, для перегоро-
Предел прочности панелей при скалывании вдоль волокон по клеевому шву в сухом состоянии должен быть не ме- iiee 60 кгс/сл^, а при статическом изгибе зубчато-шипового соединения он должен быть не менее 35% прочности изгиба бездефектной древесины.
Клееные деревянные панели могут быть использованы
док и крыш, для фрамуг, обшивки щитовых домов, настила строительных лесов и других целей. Облицованные шпоном, бумагой или пленочными материалами панелн могут быть использованы в качестве конструктивно-отделочного материала.
Клееные щиты изготовляют из древесных отходов лесопиления различной толщины, длиной от 375 мм и выше. Эти от- -ходы раскраивают по ширине на отрезки размером 40—44 мм. а затем оторцовывают на длину, кратную 750 мм. Короткие бруски торцуют на длину 375 мм, затем при формировании щитов перед склейкой стыкуют.。
Бруски, заготовленные из сырой древесины, сушат до конечной влажности 10—12%. Кромки строгают на фуговальном станке, после чего бруски направляют в клеильное отделение для формирования и склейки щитов. При подборе брусков необходимо обращать внимание на то, чтобы лицевая поверхность щита была чистой, без дефектов. На обратной поверхности могут быть сучки, обзо. и другие дефекты. Подбор и склеивание брусков выполняются на рабочем столе с гнездами для струбцин. Клей наносится на бруски клеевыми вальцами, установленными на том же столе.
При склейке в сборочной найме подбор брусков и нанесенне на них клея происходит на планках ваймы. Запрессованные в струбцинах или ваймах щиты выдерживаются в течение 12—24 % в зависимости от температуры окружающего воздуха. При сушке
щитов в камерах при температуре не более 60℃ сроки выдержки не превышают 2—4 ч.
После отвердения клея щиты распрессовывают и укладывают на прокладках в штабеля для выдержки и полного остывания. Затем щиты строгают по толщине на рейсмусовом станке, обрезают по длине и ширине на круглопильном станке и направляют на фрезерный станок для выборки шпунта по периметру (если щиты соединяются рейками) или на шипорезный и фрезерный станки для выборки шпунта и гребня (если щиты соединяются непосредственно).
Реечные плиты и щиты. Реечные плиты изготавливают длиной 2200 мм, шириной 800 мм и толщиной 100 или 57 现ти путем прессования отходов и обвязки их оцинкованной проволокой подобно плитам из камыша. Технология изготовления плит, разработанная НИИсельстрой, заключается в следующем. Отходы от лесопиления в виде тонких реек и брусков переменной толщины с обзолом сначала очищают от коры и при необходимости антисептируют, погружая в ванну с раствором фтористого натрия. Затем из них прессуют плиты на станке, предназначенном для изготовления камышитовых плит.
Перед началом прессования станок настраивают на заданную толщину плиты, т. е. на 100 или 57 мм. После настройки станка и фиксации вертикального положения откидной рамы упором приступают к креплению проволоки основ. Проволоку диаметром 1,8——2 мм, заготовленную заранее, навешивают на крюки, а проволоку, поступающую с вертушки, крепят обычными пассатижами к верхнему крюку неподвижной рамы, затем пропускают ее через оба нижних крюка, закрепляют за верхний крюк откидной рамы и обрезают. Такой цикл крепления проволоки повторяется 16 раз, т. е. столько, сколько крюков в ряду. Натяжение проволоки должно быть равномерным для обеспечения необходимой плотности плиты.
После закрепления проволоки основ пространство между рамами высотой 200——250 мм заполняют отходами древесины н уплотняют механическим способом. Уплотненную закладку из древесных отходов крепят подшивочными скобами. Укладка, уплотнение и крепление закладок производятся до тех пор, пока не будет достигнута заданная ширина плиты. После крепления скобами последней закладки проволоку обрезают, а ее концы загибают вниз от последней скобы II заправляют внутрь. Последняя операция изготовления плит — их обрезка по размеру на циркульной пиле.
Готовая плита толщиной 100 мм весит около 120 ка. На 10 附2 готовой плиты расходуется в среднем около 1 м3 древесных отходов и 4——5 кз оцинкованной проволоки диаметром 1,8 ——2 мм. Двое рабочих могут изготовить за смену до 30 力庐 плнт.
Готовые плиты имеют достаточную поперечную жесткость, а шероховатая поверхность плит хорошо держит пиукатурный слой. Плиты хорошо пилятся п гвоздятся. Они обладают высокими теплоизоляционными свойствами п транспортабельностью. Плиты из
лесопильных отходов могут быть применены для устройства перегородок и степ в каркасных зданиях, накатов перекрытий по балкам, а также для устройства временных производственных зданий. При использовании плит для перегородок, стен и перекрытий эко- номия деловой древесины составляет до 20%, а стоимость конструкций сокращается в 3—4 раза по сравнению со стоимостью конструкций из цельной древесины.
А-АА-АРеечные щиты изготавливают из отходов в виде обрезков длиной 600—1000 мм, шириной 40——140 мм и толщиной не менее 45 мм. Обрезки сначала сушат в сушильных камерах в течение 7—8 суток при температуре 40—90° С с постепенным повышением н дальнейшим понижением температуры.
А-А
А-А
Просушенные и отфугованпьге с боковых сторон обрезки примерно одинаковой длины в количестве, соответствующем ширине щита, равной 250——270 мм, зажимают в специальные струбцины, установленные па выбракованном токарном станке. На этом же станке устанавливают сверло диаметром 12 мм, которым через специальные отверстия в металлических стенках струбцин просверливают в брусках два сквозных отверстия. В отверстия забивают деревянные нагели размером в торце 14Х14 мм.
Рис. 2. Щитовой паркетРис. 2. Щитовой паркетСобранный таким образом щит поступает на рейсмусовый станок, на котором строгается по толщине. Затем маятниковой пилой с двух торцовых сторон щита выбираются четверти, предназначенные для лучшей стыковки щитов ме
Рис. 2. Щитовой паркет
Рис. 2. Щитовой паркет
жду собой 11 применения фризовой рейки. Готовые щиты настилают по лагам и крепят к ним фризовыми рейками и гвоздями.
Щитовой паркет. Паркет, изготовляемый из кусковых отходов лесопиления, состоит из нижнего щита ——основания и верхнего покрытия, наклеенного па основание. Щит изготовляют из древесины хвойных пород, покрытие — из твердолиственной древесины. Щит имеет рамочную конструкцию с реечным заполнением (рис. 2).
Бруски рамки основания соединяются между собой прямым сквозным шипом на клею, а рейки закрепляются торцовым фальцем в продольных пазах брусков обвязки. Лицевое покрытие состоит из секций, собираемых из паркетных планок (фриз) с прямыми кромками одного размера и одной формы. Щиты соединяются между собой торцовыми шпонками, входящими в предварительно выбранные пазы по периметру щитов.
Сырье для производства паркета сначала высушивают до влажности 8%, а затем заготовки раскраивают по длине на торцовочном станке ЦПА и по ширине на прирезном станке ЦДК-4. Длина
заготовок для фриз 800 мм, заготовок для заполнения основания щита 665 мм и для основания рамки 775 мм. Ширина нх составляет соответственно 56, 90 и 60 мм. Заготовки, предназначаемые для изготовления фризы, подаются к четырехстороннему строгальному станку Ф-4, на котором они разделываются на рейки длиной 25, 50 или 100 мм, шириной 50 мм н толщиной 8 мм. У заготовок, предназначенных-для изготовления реечного щита-основания, на рейсмусовом станке СР-6 прострагивается одна пласть до толщины 24 мм. Затем заготовки обрабатываются па шипорезном станке. При этом у заготовок для заполнения основания щита вырезается прямой шип с двух сторон по 12 мм каждый, у заготовок для рамок основания вырезается прямой шип длиной 60 мм и проушина соответствующего размера. Затем на фрезерном станке Ф-4 выбирается прорезь по всей длине заготовок шириной 12 мм и глубиной 14 мм.
Щит собирают из обработанных заготовок основания в ручных ваймах и склеивают карбамидной смолой МФ-17 (или М-60) с добавлением в качестве отвердителя щавелевой кислоты. После полного затвердевания смолы щиты строгаются с обеих сторон на рейсмусовом станке до толщины 20 мм. После этого слой смолы наносится вальцами на верхнюю пласть щита, на которую укладывается по всему основанию предварительно подобранная фриза. Набранные щиты поступают для склейки в гидравлический пресс горячего прессования П-713А. Прессование производится при удельном давлении 4,5 кзе/о/ и температуре плит пресса ПО —— 130° С. По окончании прессования щиты выгружаются из пресса и прострагиваются по толщине на рейсмусовом станке, а затем обрезаются по периметру на обрезном станке. После этого лицевое покрытие шпаклюют и после необходимой выдержки шлифуют на шлифовальном станке типа ШлПС.
Далее щит поступает на фрезерный станок, где по кромке щита выбирается шпунт глубиной 14 мм для соединения щитов между собой при укладке шпонками. После этого щитовой паркет поступает на склад готовой продукции. По такой технологии организован выпуск щитового паркета на Балезинской лесоперевалочной базе комбината Удмуртлес.
Торцовые щиты. Для изготовления торцовых щитов могут быть использованы кусковые отходы от лесопиления и деревообработки в виде срезков н брусков длиной от 200 до 600 мм и толщиной не менее 40 мм.
Прежде всего отходы сушат в камерных сушилках и сортируют по толщине. Заготовка шашки из отходов производится на круглопильном станке, затем ее направляют на сортировку, где отбраковывается шашка неправильной формы или с существенными пороками древесины (гнилью, табачным сучком н т. д.). Кондиционная шашка поступает для сборки щитов. Щиты из шашки изготовляют размером 500x500 мм или 1000X 1000 мм.
Собирать щиты можно на станке, конструкция которого приведена на рис. 3. Станок-сжим представляет собой стол раз-
мером 1,2Х1,2 м н высотой 0.8 初，накрытый стальнмм листом толщиной 3 5 мм. По верху листа уложена рамка из откидных уголков размером 50X50 мм и швеллера № 5, устроенная таким образом, что два отрезка швеллера, снабженные винтами и воротками, могут свободно передвигаться в прорезях листа.
! 土木，! 土木，Рис. 3. Станок для изготовления половых щитов нз торцовой шашки: а — вид спереди; 6 — план; 6 — разрез по /—/： / — стальной лист; 2 — уголки 5x5 см длиной 105 с-и; 3 ——швеллеры № 5 длиной 98 сж; 4 — скобы из стали диаметром 10 мм, длиной 30 сж; 5 ——защелка для скрепления уголков; 6 — петлн; 7 — воротки;8 — прорези; 9 — доска сечением 5x15 см; /0 — винт; // ——швеллер № 5Рис. 3. Станок для изготовления половых щитов нз торцовой шашки: а — вид спереди; 6 — план; 6 — разрез по /—/： / — стальной лист; 2 — уголки 5x5 см длиной 105 с-и; 3 ——швеллеры № 5 длиной 98 сж; 4 — скобы из стали диаметром 10 мм, длиной 30 сж; 5 ——защелка для скрепления уголков; 6 — петлн; 7 — воротки;8 — прорези; 9 — доска сечением 5x15 см; /0 — винт; // ——швеллер № 5
! 土木，
! 土木，
Рис. 3. Станок для изготовления половых щитов нз торцовой шашки: а — вид спереди; 6 — план; 6 — разрез по /—/： / — стальной лист; 2 — уголки 5x5 см длиной 105 с-и; 3 ——швеллеры № 5 длиной 98 сж; 4 — скобы из стали диаметром 10 мм, длиной 30 сж; 5 ——защелка для скрепления уголков; 6 — петлн; 7 — воротки;
8 — прорези; 9 — доска сечением 5x15 см; /0 — винт; // ——швеллер № 5
Рис. 3. Станок для изготовления половых щитов нз торцовой шашки: а — вид спереди; 6 — план; 6 — разрез по /—/： / — стальной лист; 2 — уголки 5x5 см длиной 105 с-и; 3 ——швеллеры № 5 длиной 98 сж; 4 — скобы из стали диаметром 10 мм, длиной 30 сж; 5 ——защелка для скрепления уголков; 6 — петлн; 7 — воротки;
8 — прорези; 9 — доска сечением 5x15 см; /0 — винт; // ——швеллер № 5
Перед укладкой шашки в станок поверхность листа припудривают известью-пушонкой, а уголки смазывают тавотом. После этого шашки нанизывают через боковые грани на проволочную вилку, изготовленную из проволоки диаметром 4—5 мм и длиной 350—400 мм и смачивают па две трети высоты горячим битумом марки IV, нагретым до 70——85° С в специальной ванне размером 1,1 X 1,1 м. -
После этого шашки укладывают сухой гранью рядами на присыпанную известью поверхность листа с соблюдением перевязки швов. Поверхность набранного щита выравнивают таким образом, чтобы торец каждой шашки соприкасался с листом стола. После сжатия щита и остывания битума швеллеры возвращаются (путем вращения воротков) в исходное положение, защелки уголков сжимаются, н уголки откидываются за скобы. После этого щит легко сдвигается с плиты и укладывается на ровный настил лицевой стороной вниз. Когда битум окончательно затвердеет, щиты устанавливаются на ребро с интервалом 20——50 мм. Для изготовления щитов размером 500x500 мм на стальной лист укладываются крест-накрест две полосы железа шириной 50 мм и толщиной 5 мм, смазанные тавотом.
Готовые щиты поступают на склад, где их укладывают в штабель высотой не более 1.5 м, причем соприкасающиеся поверхности пересыпают известыо-пушопкон. После двух-трех суток выдерживания на складе под навесом щиты приобретают необходимую прочность.
Торцовые щиты применяют для устройства полов при строительстве сельскохозяйственных и производственных зданий, скла、 Дов, мастерских и других объектов. На основание (бетон) сначала укладывают рейки-маяки толщиной 20——25 мм и шириной 100—— 120 мм, затем насыпают слой песка толщиной 20——25 мм и по нему укладывают торцовые щиты. Торцовые щитовые полы из отходов древесины на 45—50% дешевле полов из шашки заводского изготовления. При щитовой конструкции полов производительность труда в строительстве возрастает в 10—12 раз по сравнению со штучной укладкой шашек. Опыт применения торцовых щитовых полов имеется в Литовской и Казахской ССР. в Горьковской области и других областях “ республиках.
Дверные коробки. Опыт работы ряда предприятий показал, что вместо толстомерных пиломатериалов для изготовления дверных коробок могут быть использованы подгорбыльная дощечка или кусковые отходы, которые после соответствующей обработки склеивают в бруски. Детали, предназначаемые для склеивания, должны быть высушены до влажности 15%, а затем простроганы до одинаковой толщины на рейсмусовом станке, так как при склеивании при разной их толщине возможны перекос и недожим.
Затем на детали по всей плоскости наносят _слой клея. Спустя 3——5 мин (в зависимости от марки клея) склеиваемые детали ровно, без перекосов, укладывают в пакеты. При склеивании брусков коробки из двух-трех деталей во избежание смещения ннж- них деталей рекомендуется забивать в их торцы под углом 35——45° тонкие гвозди (длиной 40——50 мм) таким образом, чтобы после запрессовки гвозди можно было бы вытащить.
Сверху набранный пакет прижимают бруском, превосходящим по размерам склеиваемый брусок коробки, для того, чтобы усилия пресса более равномерно передавались па склеиваемые детали. Через 3 ч пакет выгружается из пресса и укладывается на про
кладки. До обработки склеенный брусок должен быть выдержан в естественных условиях не менее суток.
Дверные коробки можно изготавливать также из короткомерных брусков, сращивая их по длине на зубчатый шип. Сращивание брусков на зубчатый шип состоит из следующих операций: тор- цовки пиломатериалов, раскроя их по ширине, строжки пласти и кромок брусков, нарезки шипа специальной фрезой, нанесения клея на склеиваемые поверхности, запрессовки, выдержки после запрессовки в течение 12—18 ч при 17—20° С и последующей обработки по обычной технологии.
Рис. 4. Станок для изготовления кровепыюй драни:
/ — станина; 2 — шкив-маховпк; 3 — шестерня; 4 — шатун; 5 — шарнир; 6 — планка, прикрывающая направляющее отверстие для шатуна： 7 — металлическая плита с ножами; 8 — нож; 5 — чурак или брусок; 10 — деревянные упоры; 〃一 место крепления плшы с шатуном; /2 — огвсрстие для выхода драни： /3 — электродвигатель
Кровельная дрань. Для изготовления кровельной дранн может быть применен щеподральный станок СЩ-1 (рис. 4). Коленчатый вал с шатуном и металлической плитой, две зубчатые шестерни и шкив-маховик этого станка монтируют на деревянной станине. Нож, заточенный с двух сторон, крепят болтами к металлической плите.
В зависимости от заданной толщины драни определяется выход ножа над плоскостью металлической плиты, ширина которой
Тип станкаТип станка300100—1208—1060—80300100—1208—1060—806способа изготовления6способа изготовленияОТОТРис. 5. Кинематическая схема стан- Рис. 6. Кровельные изделия: ка ДСК-2 для изготовления штука-а — гонт； 6 — плиткаРис. 5. Кинематическая схема стан- Рис. 6. Кровельные изделия: ка ДСК-2 для изготовления штука-а — гонт； 6 — плиткатурион драни:турион драни:
Тип станка
Тип станка
300
100—120
8—10
60—80
300
100—120
8—10
60—80
6
способа изготовления
6
способа изготовления
ОТ
ОТ
Рис. 5. Кинематическая схема стан- Рис. 6. Кровельные изделия: ка ДСК-2 для изготовления штука-а — гонт； 6 — плитка
Рис. 5. Кинематическая схема стан- Рис. 6. Кровельные изделия: ка ДСК-2 для изготовления штука-а — гонт； 6 — плитка
турион драни:
турион драни:
должна обеспечивать размещение двух брусков. Кровельную дрань изготовляют длиной (вдоль волокон) от 400 до 1000 мм, шириной от 90 до 130 мм и толщиной 3——5 мм из сырой древесины, ели, сосны, лиственницы и пихты.
Техническая характеристика станка СЩ-1
горизонтального действия с прямолинейно-возвратным движением
Размеры ножа, мм: длина ширина толщина
Число двойных ходов шатуна в минуту . Мощность электродвигателя, кет ....
Штукатурная дрань. В зависимости
штукатурная дрань может быть пиленой, шпоновой и щипаной. Все виды драни изготовляют длиной от 1000 до 2500 мм. Ширина пиленой драни может быть от 25 до 40 мм, шпоновой — от 14 до 30 мм и щипаной — от 12 до 30 мм, толщина соответственно 5——7; II 2—5 мм. Для изготовления драни используют, как правило, мелкотоварную древесину, а также крупномерные отходы ели, сосны, осины, кедра н лиственницы влажностью нс менее 30%. Для нарезки драни можно применять станок ДСК-2 (рис. 5).
Техническая характеристика станка ДСК-2
Тип ножа
гильотинный
Размеры драни, мм: длина .....
1000
Длина ножа, мм ...
1000
ширина
19
Размеры заготовок, мм
толщина
2—4
длина
1000
Производительность в
25 000
ширина
180
смену, шт
толщина
19
Мощность электродвигателя, кет Габаритные размеры, мм
1*
1520Х1200Х XI200
Кровельная плитка
и гонт. Оба вида изделий изготовляют кли-
нобидной формы (рис. 6). У плиток клиновидная форма направлена вдоль волокон древесины, а у гонта, имеющего паз,— поперек.
Кровельные плитки изготовляют в соответствии с ГОСТ 4136—48* из короткомерных брусьев, четвертин чурака или отходов в виде откомлевки. Для изготовления плиток может быть рекомендован круглопильный станок с кареткой, имеющий диаметр пилы 550—600 мм и мощность электродвигателя 6 — 7 кет. Такой станок обеспечивает выпуск 2500—3000 плиток в смену.
Технологический процесс производства этих изделий состоит из следующих операций: поперечной распиловки коротышей на чураки длиной, соответствующей длине плитки; продольной распиловки коротышей на круглопильном станке; распиловки плашек на плитки или гонт на приспособленном круглопилъном станке; обрезки плитки по ширине на круглоппльном станке для удаления
/—загрузочная коробка; 2 рукоятка;
3 - толка 1 ель; 4 — нож; 5 — прижимной шток; 6 — ограничитель; 7 — груз; 8 — uia- т>н; 9 — угольник; /0 — отжимные кулачки; 77 ——задняя стойка загрузочной коробки; 12 — вал; 13 — шестерня цилиндрическая; /4 — ролик
Рис. 7. Схема размещения оборудования в цехе по производству плиток и гонта:
/ — тележка для чураков; 2 — тележка для отходов; 3 — тележка для плитки или гоита; 4 — роликовый стол; 5 — балансирный станок для поперечного раскроя бревен, 6—— стол для чураков; 7 — круглопильный станок с тележкой； 8 — ящики для отходов; 9 — столы для плашек; Ю — с ганки для выпиловки плпчок или гоша; ‘I— контора
дефектов; сушки готовых изделий в камерах или в естественных условиях; сортировки; пропитки и окраски; упаковки. Примерная схема размещения оборудования цеха по производству плиток и гонта приведена на рис. 7.
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ
КУСКОВЫХ ОТХОДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Арболит
Арболит (от греческих слов 《арбо》—дерево и «литое»—камень) в нашей стране сравнительно новый строительный материал. За рубежом аналогичные материалы под названием велокс и д ю р и з о л применяются уже давно в качестве теплоизоляционного и конструктивно-теплоизоляционного материалов.
Арболит относится к группе легких бетонов и изготовляется па основе древесного заполнителя, связующих и минерализатора. Изделия из арболита, выпускаемые в виде панелей, блоков или плит, подразделяются следующим образом: •
по назначению ——на теплоизоляционные и конструктивно- теплоизоляционные;
п о армированию — на неармированные и армированные;
по наружному профилю — на гладкие (плоские) и сложного профиля;
по отделке поверхности ——на офактуренные и неофак- туренные.
По физико-механическим свойствам изделия из арболита соответствуют данным, приведенным в табл. 11. Технология производства арболита заключается в следующем. Различные кусковые отходы от деревообработки, лесопиления поступают на приемную площадку, где их складируют, а затем транспортером подают в приемную воронку рубильной машины (типа ДУ-2).
Полученная щепа доставляется в промежуточный бункер, откуда она поступает в молотковую дробилку (типа ДМ-1) и далее в виде дробленки — на вибрационный грохот для отсева отходов и крупных фракций.
Отсортированная дробленка, представляющая собой частицы древесины игольчатого или пластинчатого вида с длиной фракции 2——20 мм, шириной 2——5 мм и толщиной не более 5 мм, поступает через промежуточный бункер в ванну для замачивания н удаления из древесины водорастворимых веществ. После замачивания дроблен ка подается в смесительный агрегат, представляющий собой обычно бетономешалку принудительного действия. В нее же подаются из дозаторов вяжущее, вода и химические добавки.
Готовая арболитовая смесь поступает через бункер-укладчик в металлические или деревянные сборно-разборные формы, в ко-
Наименование показателей
Назначение арболита
теплоизоляционный
конструктивно-теплоизоляционный
Объемный вес, кг/м^
500—600*
650—700*
Предел прочности при сжатии, кгс/см2
10—15
25—35
»»на сжатие при изгибе, кас/см?.
»»» растяжение при изгибе,
—
20—25
кгс/см^
2-5
7—10
Модуль упругости при сжатии, кгс/см2
Водопо г лощение за 24 ч, %
Коэффициент теплопроводности (для высушенного
1500—2000
3000—4000
60—85
60—85
арболита), ккал/м*ч• град
0,12-0,20
0,20
Коэффициент звукопроводности, дцЬ
48
48
Морозостойкость (цикл.) . .
10
15—25
Б иосто йк ость ・・.・.....
Биостоек
Огнестойкость
Трудносгорчемый
Долговечность (степень) .・・.… > …… ・.
一
Н1
Обработка инструментами
Хорошо пилится, гвоздится
Сцепляемость с отделочными материалами ・•・•
Имеет хорошую сцепляемость с штукатурным раствором, красками и керамическими плитками
вес 800—1000 ка/М при
* Для внутренних стен допускается объемный прочности на сжатие не менее 35 кгс/см^.
Т а б л и ц а 11
Основные фнзнко-механнческне свойства арболита
торых она уплотняется трамбованием, прессованием, силовым вибропрокатом или внброттампованнем.
Для достижения арболитом прочности 50% от марки изделия, изготовленные на обычном портландцементе, выдерживаются в формах около 5 суток при 15° С и относительной влажности воздуха 60—70%, или в течение 20—24 ч с прогревом при 4 0° С и при такой же влажности воздуха и последующим выдерживанием в течение 1—2 суток при температуре не ниже 15° С.
После распалубки изделия направляют на склад. Данные расхода материалов для изготовления арболита в зависимости от заданной марки приведены в табл. 12.
Вместо древесной дроблении, специально приготовляемой из кусковых отходов, для производства арболита может быть рекомендована в качестве заполнителя одубина, представляющая собой гцепу древесины дуба, которая является отходом от производства дубильных экстрактов.
Технология производства арболита на основе одубины более проста, так как это сырье не требует дополнительного измельче- "ня. Опыт работы Вольского завода Саратовского облмежколхоз- строя, а также исследования, проведенные Алма-Атинским
Т а*б л и п а 12
Расход материалов на изготовлеиие 1 м3 арболита
Материал
Марка
10
15
25
35
Древесная дробленка, &?
180—190
200—210
220—230
240—250
Цемент (М400)» «2
280—300
300—330
330—360
360—400
Хлористый кальций, &?
8
8
8
8
Вода, л
330—360
360—390
390—430
430—480
Примечание. Наибольший расход материалов предусмотрен при использовании дроблен к и из отходов лесозаготовок.
НППстромпроект и НПИЖБ, подтверждают целесообразность использованпя одубииы для производства арболита.
Саратовским институтом « Об л ко лхозпроект» доказана возможность использования при производстве арболита в качестве вяжущего высокопрочного гипса вместо портландцемента. В отличие от цемента высокопрочный гипс обеспечивает более быстрое твердение арболита, а также получение материала с меньшим объемным весом и большей прочностью при одинаковом расходе вяжущего.
Производство арболита на основе высокопрочного гипса значительно проще, чем на основе цемента. В связи с тем, что высокопрочный гипс при взаимодействии с водой образует нейтральную среду, которая в отличие от щелочной не вызывает выделения из древесины сахаров, отрицательно влияющих на твердение цемента, нет необходимости минерализовать древесную дробленку. Кроме того, при использовании высокопрочного гипса доказана возможность применения дробленкн более крупной фракции, прошедшей одно измельчение на рубильной машине.
Арболит на основе высокопрочного гипса значительно экономичней арболита на основе цемента, что подтверждается опытом жилищного строительства в Саратовской области. Жилой дом из арболита на основе высокопрочного гипса в с. Рыбушки строился в 3 раза быстрее, чем из арболита на основе цемента. Его стоимость оказалась в 1,6 раза ниже стоимости дома из кирпича и в 1,4 раза из обычного арболита [27].
В настоящее время в нашей стране есть около 15 цехов и полигонов по производству изделий из арболита (на древесном заполнителе) общей мощностью более 100 тыс. “з в год. Наиболее механизированная технологическая линия по производству изделий из арболита способом силового вибропроката, разработанным инженерами В. Н. Рябченко и Л. А. Непомнящим, эксплуатируется в цехе опытно-экспериментального Гузерипльского леспромхоза Краснодарского края (рис. 8). В сравнении с прессованием прокатная технология обеспечивает снижение трудовых затрат на изготовление изделий из арболита почти втрое, а с ручным трамбованием более, чем в 5 раз.
Не менее прогрессивен способ формования изделии из арболита виброштампованпем. Он разработай ЦНШ1МЭ и внедрен в цехе Вахтанскогб леспромхоза Горьковской области. В отличие от прессования этот способ обеспечивает лучшее уплотнение арболитовой массы и уменьшает упругую послеотдачу, а в сравнении с вибропрокатаой технологией значительно снижает металлоемкость формующего оборудования й стоимость его изготовления.
Рис. 8. Прокатная секция стана силового вибропроката по производству арболита, установленная в цехе Гузерипльского леспромхоза Краснодарского края
Изделия из арболита применяют при строительстве жилых, гражданских и производственных зданий в качестве навесных наружных стен, самонесущих наружных и внутренних стен зданий высотой не более 7 力“ несущих наружных н внутренних неармиро- ванных стен зданий не выше двух этажей, теплоизоляционного материала в стенах и совмещсиных покрытиях (рис. 9).
Изделия нз арболита допускается применить в конструкциях зданий с сухим и нормальным влажностным режимом (с относительной влажностью воздуха внутренних помещений не более 60%) без специальной пароизоляции. В зданиях с относительной влажностью воздуха внутренних помещений более 60% изделия должны иметь пароизоляционное покрытие в соответствии с требованиями СНиП II-A. 7 — 62 «Строительная теплотехника. Нормы проектирования».
Применение изделий из арболита для цоколей и карнизов зданий, а также для стен подвалов не допускается. Толщину наружных степ определяют исходя из расчетных теплофизическпх
Рис. 9, Блоки из арболита для сельскохозяйственного производственного строительства, изготовленные в цехе Гузерипльского леспромхоза Краснодарского краяРис. 9, Блоки из арболита для сельскохозяйственного производственного строительства, изготовленные в цехе Гузерипльского леспромхоза Краснодарского края
Рис. 9, Блоки из арболита для сельскохозяйственного производственного строительства, изготовленные в цехе Гузерипльского леспромхоза Краснодарского края
Рис. 9, Блоки из арболита для сельскохозяйственного производственного строительства, изготовленные в цехе Гузерипльского леспромхоза Краснодарского края
характеристик арболита, принимаемых по данным СНпП П-А.7—62. При проектировании ограждающих конструкций с применением изделий из арболита следует руководствоваться указаниями СНиП Н-В.6 — 62 «Ограждающие конструкции. Нормы проектирования» с учетом рекомендаций, изложенных выше.
При проектировании конструкций из арболита следует предусматривать меры, предохраняющие арболит от увлажнения в про-
цессе транспортировки, строительства и эксплуатации здании. Для защиты фасадных поверхностей стен из арболита от ув- ла/кнения атмосферными осадками целесообразно проводить их гидрофобную покраску.
Экономичность и высокие строительные качества арболита позволяют широко его применять в качестве стенового и теплоизоляционного материала при строительстве сельскохозяйственных и производственных зданий, культурно-бытовых объектов и жилых домов.
Саратовским облмежколхоз- строем сооружено более 20 коровников рамной конструкции со стеновым заполнением из арболитовых панелей и блоков, а всего им построено из арболита около 50 зданий. В их числе телятники в колхозах «Родина» и «Красное знамя》， кошары в колхозах 《Коммуна》 и 《40 лет Октября》，а также жилые дома.
Много коровников со стенами и перекрытиями из арболита
строятся Краснодарским крайколхозстроем в Адыгейской автономной области. “
В поселке Каменномостском вблизи Майкопа эксплуатируются двухэтажные жилые дома со стенами и перекрытиями из армированных арболитовых панелей.
Арболитовые блоки применяет в качестве стенового материала при строительстве животноводческих зданий, зерноскладов и механизированных токов Псковский облмежколхозстрой. От строительства только одного коровника в колхозе «Красный Октябрь» эта организация получила экономию в сумме 3824 руб. Экономический эффект от строительства механизированного тока с зерноскладом в колхозе 《Заря》составил 1412 руб., а в колхозе «Берег» —1612 руб.
Один из основных потребителей арболита в Татарской АССР —— Татмежколхозстрой. Из панелей, выпускаемых Васильевским лесокомбинатом, в республике собирают различные производственные сельскохозяйственные н культурно-бытовые здания. Например, в д. Суча для колхоза «Россия» построена с применением изделий из арболита начальная школа, а в Пестречинском районе ветеринарная лечебница, гараж и семенная лаборатория. Много продовольственных н промтоварных магазинов со стенами из арболита сооружено облпотребсоюзами в Саратовской н Пермской областях.
В настоящее время в нашей стране принимаются меры по более широкому внедрению арбблнта в строительстве. Разработаны и утверждены Межреспубликанские технические условия на арболит (МРТУ 21-5 — 64). Институты Гипросельстрой, Алма-Атинский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов (НИПстромпроект) и Гипролеспром разработали проекты экспериментальных цехов по выпуску арболита производительностью 50, 20 и 12 тыс. м3 в год.
Гипролеспром разработал серию типовых проектов жилых и культурно-бытовых зданий, предусматривающих применение изделий из арболита.
Большую работу ио изучению свойств арболита, улучшению его качеств н снижению стоимости изго говлсния проводит НИНЖБ. Этим институтом выполнена работа по определению влияния на прочность арболита породы древесины, марки и вида цемента, влажности дроблении и тепловой обработки. Были также исследованы свойства арболита на гигроскопичность и морозостойкость.
Этим институтом разработаны рекомендации по увеличению прочности арболита предварительной обработкой древесного заполнителя горячим цементом, а также химическими растворами солей хлористого алюминия н сернистокислого натрия, сернокислой закиси железа и гидрата окиси кальция.
Все эти способы, повышающие прочность арболита на 30 — 50%, одновременно сокращают сроки его твердения на 60—70%. Ускорение твердения арболита в свою очередь позволяет значительно повысить производительность заводов и сократить потребное количество форм.
Стеклодревесные панели
Конструкции перегородочных и стеновых стеклодревесных панелей с использованием в качестве утеплителя измельченных древесных отходов (или одубины) на основе силикатной пасты были разработаны ЦНИИМЭ.
Каркасные перегородочные панели состоят из трех слоев: двух наружных, изготовленных из плотной плиты, н среднего, менее плотного слоя, состоящего из дробленых отходов (технологической щепы), связанных силикатной пастой. Деревянная обвязка
обеспечивает транспортабельность панелей и служит одновременно каркасом перегородки (рис. 10).
Таким образом, перегородочные панели представляют собой легкие, готовые под оклейку обоями с обеих сторон изделия, легко монтирующиеся при помощи гвоздей с прокладкой между ними войлока и последующей конопаткой швов. Перегородочные панели в зависимости от высоты помещения могут быть следующих размеров: высота 2500—3000 мм, ширина 800—1200 мм, толщина 80, 100, 120 и 140 мм.
Сечение обвязки соответствует толщине перегородочной панели. При толщине панели 80 мм сечение каркасных брусков (с учетом двух слоев прессованных плит толщиной 10 мм каждый) будет 40X60 мм, при толщине перегородки 100 мм сечение брусков составит соответственно 40x80 мм. Как уже указывалось, в качестве заполнителя среднего слоя панелей применяют древесный утеплитель на основе силикатной пасты. Физико-механические свойства его следующие:
Объемный вес» кг/м3 350—450
Влажность, % 7——10
Водопоглощение за 72 ", % не более 70
Гигроскопичность за 72 % % не более 3—5
Предел прочности при статическом изгибе, кгс]с储.•3——5
»»» сжатии, кгс/сл^ 8—10
Коэффициент теплопроводности, ккал/м• ч• град . . . 0,085——0,1
Силикатная паста, применяемая в качестве вяжущего при производстве утеплителя, состоит из жидкого стекла с удельным весом 1,4—1,5, тон ко молотых минеральных добавок в виде известняка или песка (20% от веса жидкого стекла), ускоряющих сроки твердения и повышающих прочность материала, а также кремнефтористого натра (10% от веса жидкого стекла), повышающего антисептические свойства материала.
Жидкое стекло было избрано в качестве вяжущего потому, что оно хорошо связывается с древесиной и в сочетании с добавками обеспечивает материалу с древесным заполнителем необходимую биостойкость, огнестойкость и достаточную механическую прочность. На его твердение нс оказывают влияния сахара и экстрактивные вещества, находящиеся в древесине.
Технология изготовления перегородочных панелей заключается в следующем. Вначале кусковые древесные отходы от лесопиления или лесозаготовок (любой породы с возможной примесью коры и хвои) механически измельчают в щепу. Отсортированная и высушенная до влажности 7- 10% щепа с размером фракции по длине волокна не более 25 мм поступает в смеситель, куда подается распылителями необходимое количество силикатной пасты, приготовленной заранее в лопастной мешалке.
На специальном стенде изготовляют коробки, состоящие из прямоугольной обвязки с четвертными брусками по продольным сторонам п днища нз прессованной плиты (рис. 11). Готовая коробка по рольгангу подается под бачок-дозатор с силикатной па-
стой для смазкн всей внутренней поверхности и далее направляется на вибросюл под лоток смесителя для заполнения шихтой.стой для смазкн всей внутренней поверхности и далее направляется на вибросюл под лоток смесителя для заполнения шихтой.По вибролотку смесь направляется в коробку, растекаясь по ней под действием вибрации. Окончательное уплотнение происходитПо вибролотку смесь направляется в коробку, растекаясь по ней под действием вибрации. Окончательное уплотнение происходитпри помощи внброщита с пригрузом. Процесс вибрации длится 30 сек. Коэффициент уплотнения массы 1,5, т. е. для изготовления 1 儿3 перегородок требуется 1,5 儿3 технологической щепы. Вибрациюпри помощи внброщита с пригрузом. Процесс вибрации длится 30 сек. Коэффициент уплотнения массы 1,5, т. е. для изготовления 1 儿3 перегородок требуется 1,5 儿3 технологической щепы. Вибрациюssloc aEsNg * 皂 dH-nuussloc aEsNg * 皂 dH-nuuможно заменить холодной подпрес- совкон. Далее следует сушка сформированных панелей в сушильных камерах при 100—110℃ в течение 8—12 ч, в зависимости от их толщины. После выдержки в течение суток панели обшивают плмтои с другой стороны и передают на склад готовой продукции.можно заменить холодной подпрес- совкон. Далее следует сушка сформированных панелей в сушильных камерах при 100—110℃ в течение 8—12 ч, в зависимости от их толщины. После выдержки в течение суток панели обшивают плмтои с другой стороны и передают на склад готовой продукции.Рис. 10. Схема каркасной перегородочной панели:Рис. 10. Схема каркасной перегородочной панели:777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777/ — обвязка панелн; 2 —— прессованные плиты; 3 — стеклодревесны й заполнитель; 4 — чегвершые бруски/ — обвязка панелн; 2 —— прессованные плиты; 3 — стеклодревесны й заполнитель; 4 — чегвершые брускиРис. 11. Изготовление коробок пе-регородок для последующего запол-нения их шихтой:/一стенд; 2 — прессованная плита; 3 —продольный брусок обвячкк панели; 4 —четвертной брусок панелиРис. 11. Изготовление коробок пе-регородок для последующего запол-нения их шихтой:/一стенд; 2 — прессованная плита; 3 —продольный брусок обвячкк панели; 4 —четвертной брусок панели
стой для смазкн всей внутренней поверхности и далее направляется на вибросюл под лоток смесителя для заполнения шихтой.
стой для смазкн всей внутренней поверхности и далее направляется на вибросюл под лоток смесителя для заполнения шихтой.
По вибролотку смесь направляется в коробку, растекаясь по ней под действием вибрации. Окончательное уплотнение происходит
По вибролотку смесь направляется в коробку, растекаясь по ней под действием вибрации. Окончательное уплотнение происходит
при помощи внброщита с пригрузом. Процесс вибрации длится 30 сек. Коэффициент уплотнения массы 1,5, т. е. для изготовления 1 儿3 перегородок требуется 1,5 儿3 технологической щепы. Вибрацию
при помощи внброщита с пригрузом. Процесс вибрации длится 30 сек. Коэффициент уплотнения массы 1,5, т. е. для изготовления 1 儿3 перегородок требуется 1,5 儿3 технологической щепы. Вибрацию
ssloc aEsNg * 皂 dH-nuu
ssloc aEsNg * 皂 dH-nuu
можно заменить холодной подпрес- совкон. Далее следует сушка сформированных панелей в сушильных камерах при 100—110℃ в течение 8—12 ч, в зависимости от их толщины. После выдержки в течение суток панели обшивают плмтои с другой стороны и передают на склад готовой продукции.
можно заменить холодной подпрес- совкон. Далее следует сушка сформированных панелей в сушильных камерах при 100—110℃ в течение 8—12 ч, в зависимости от их толщины. После выдержки в течение суток панели обшивают плмтои с другой стороны и передают на склад готовой продукции.
Рис. 10. Схема каркасной перегородочной па
нели:
Рис. 10. Схема каркасной перегородочной па
нели:
777777777777777777777777777777
777777777777777777777777777777
/ — обвязка панелн; 2 —— прессованные плиты; 3 — стеклодревесны й заполнитель; 4 — чегвершые бруски
/ — обвязка панелн; 2 —— прессованные плиты; 3 — стеклодревесны й заполнитель; 4 — чегвершые бруски
Рис. 11. Изготовление коробок пе-регородок для последующего запол-нения их шихтой:
/一стенд; 2 — прессованная плита; 3 —продольный брусок обвячкк панели; 4 —четвертной брусок панели
Рис. 11. Изготовление коробок пе-регородок для последующего запол-нения их шихтой:
/一стенд; 2 — прессованная плита; 3 —продольный брусок обвячкк панели; 4 —четвертной брусок панели
На изготовление одной панели размером 3000X ЮООх 120 мм расходуется следующее количество материалов:
I
Прессованная плита (при обшивке с двух сторон), м2 . . ,6
Антнсептированная древесина (3 или 4 сорта) на изготовление обвязки,加30,04
Технологическая щепа из отходов древесины,м30,45
Силикатная паста, лР0,045
Стеновая каркасная панель так же, как и перегородочная, состоит из прямоугольной обвязки и древесного теплоизоляциоиного заполнителя. С внутренней стороны панель оклеивается слоем пергамина, предназначенного для изоляции утеплителя от диффундирующего изнутри помещения пара. Снаружи панель имеет слой штукатурки толщиной 5 мм из силикатной пасты. Все эти гидроизоляционные покрытия предназначаются для обеспечения нормального влажностного режима стены и предохранения утеплителя от увлажнения атмосферными осадками при перевозках и монтаже. Размер стеновых панелей по высоте может быть 2500—3000, 4 по ширине 800—1200 и по толщине 130—150 мм.
В технологическом процессе производства степовых каркасных стеклодревесных панелей предусмотрено нзготовленне, сортировка и сушка технологической щепы, изготовление силикатной пасты, перемешивание пасты с органическим наполнителем, заполнение обвязки шихтой, уплотнение, сушка и отделка панели гидроизоля
ционными покрытиями.
Сначала изготовляется каркасная обвязка из сухой антисепти- рованной древесины. На гвоздях соединяются два коротких и один длинный брус. Второй длинный брус обвязки подается в отделение формования панелей. Собранная часть обвязки в положении па — ребро устанавливается в поддон- кондуктор, обеспечивающий из-
Рис. 12. Вибрационная кассета для изготовления стеновых каркасных стеклодресеспык панелей:Рис. 12. Вибрационная кассета для изготовления стеновых каркасных стеклодресеспык панелей:/ ——вибрационный желоб; 2 неподвижная стенка вибрационной кассеты; 3 —— откриваюи^аяся стейка вибрационной кассеты ; 4 — прнгруз; 5 — панель пос-пе уплотнения; б — впброплощадка； 7 ——поддон-кондуктор/ ——вибрационный желоб; 2 неподвижная стенка вибрационной кассеты; 3 —— откриваюи^аяся стейка вибрационной кассеты ; 4 — прнгруз; 5 — панель пос-пе уплотнения; б — впброплощадка； 7 ——поддон-кондукторделию прямоугольную форму без прогибов, и подается по рольгангу в вибрационную кассету (рис. 12). Поддон-кондуктор подается в кассету по валкам роль- ганга, установленным в дне кассеты.
Рис. 12. Вибрационная кассета для изготовления стеновых каркасных стеклодресеспык панелей:
Рис. 12. Вибрационная кассета для изготовления стеновых каркасных стеклодресеспык панелей:
/ ——вибрационный желоб; 2 неподвижная стенка вибрационной кассеты; 3 —— откриваюи^аяся стейка вибрационной кассеты ; 4 — прнгруз; 5 — панель пос-пе уплотнения; б — впброплощадка； 7 ——поддон-кондуктор
/ ——вибрационный желоб; 2 неподвижная стенка вибрационной кассеты; 3 —— откриваюи^аяся стейка вибрационной кассеты ; 4 — прнгруз; 5 — панель пос-пе уплотнения; б — впброплощадка； 7 ——поддон-кондуктор
После выверки положения поддона-кондуктора н расположения в нем обвязки панели кассета закрывается. Обвязка, установленная в вибрационной кассете, заполняется при включенных вибраторах, уплотняющих нижнюю половину панели, затем сверху па шихту укладывается второй продольный брус обвязки, а на нее подвешенный груз в виде металлической балки сечением 130Х130 .мм весом
200——300 кг, равной по длине панели, и после этого производится повторная вибрация в течение 30 сек. Уплотнение считается законченным, если уложенный сверху продольный брус обвязки соприкасается с вертикальными короткими брусьями. После крепления продольного бруса оодвпжная стенка кассеты раскрывается и изделие вместе с поддоном направляется по рольгангу в сушильную камеру, где сушится при температуре воздуха 100—110℃ в течение 14——16 ч до влажности 7—10%. Высушенная панель выгружается из сушильной камеры и освобождается от поддона.
Для надежного закрепления утеплителя деревянная обвязка прошивается 150-миллиметровыми гвоздями. К продольным брускам пришиваются четвертные бруски, смазанные силикатной пастой. После этого панель укладывается в горизонтальном положении на поддон с пергамином, смазанный силикатной пастой. Под весом панели пергамин хорошо приклеивается к утеплителю и обвязке. На наружную сторону панели наносится штукатурный слой толщиной 5 мм из силикатной пасты.
С оста в пасты, применяемой для штукатурки, отличается от ранее описанного тем, что в него вводится дополнительное количество тонкомолотого и неизмельченного песка до получения консистенции штукатурного раствора. Сушат панель 5—6 ч. После сушки готовые панели направляют на склад готовой продукции, где укладывают в горизонтальном положении штабелями с прокладками.
На складе панели выдерживают при температуре 10—15℃ в течение суток, затем отгружают потребителю. На изготовление одной стеновой панели размером 2500X1200X150 мм, по данным ЦНШ1МЗ, расходуется следующее количество материалов:
Антнсептированная древесина, л^:0,044
Технологическая щепа фракцией до 25 мм, ма0,675
Силикатная паста в качестве связующего для древесного заполнителя, ма0,067
Силикатная паста для нанесения на панель слоя гидроизоляции (штукатурки), м30,2
Пергамин, л£23
Для производства стеновых и перегородочных панелей может быть рекомендовано следующее оборудование: линия ЛЩ-2 для дробления отходов и сортировки щепы; сушильная установка для сушки технологической щепы; растворомешалка С-209 емкостью 750 4 (2 шт.); вибрационная площадка СМ-475 с оснасткой; рольганги; смеситель СМ-657 для густой стеклопесчапой пасты; пневмотранспорт; лопастная мешалка для жидкой стеклопесчаной пасты емкостью 200 ■ (2 шт.); вибрационная кассета; поддоны-кондукторы; сушильные камеры для сушки панелей (1——2 шт.).
Стеновые и перегородочные панели предназначаются преимущественно для стандартного домостроения. Эта конструкция состоит из стеновых панелей, обшитых с внутренней стороны прессованными плитами, а с наружной — асбестоцементиыми листами с образованием воздушной вентилируемой прослойки. Стена из па- нелей толщиной 150 мм обладает сопротивлением теплопередаче, равным 1,86 川2 • “ • град/ккал.
ЦНИИМЭ на основе типового проекта Гипролеспрома 2 КФ-34 разработал проект одноквартпрпого двухкомнатного жилого дома. Наружные стены дома выполняются из каркасных стеновых панелей толщиной 150 мм, а перегородка из панелей толщиной 100 мм. Внутри стены обшиваются прессованными плитами, а снаружи асбестоцементнь!ми листами. В качестве утеплителя чердачного перекрытия применяются стеклодревесные теплоизоляционные плиты, укладываемые по накату (рис. 13).
Автокраном со специальным захватом панели сгружаются с автотранспорта и последователь по устанавливаются в кондуктор. За- тем по цоколю дома укладывают нижнюю обвязку из антисептиро- ванннх。досок сечением 150X40 мм, на которой делают разметку панелей. После этого устанавливают панели с прокладкой в стыках из антисептироваппого войлока. Установленные панели соединяют верхней обвязкой. К обвязке и между собой панели крепят гвоз-
рпс 13 Конструкция жилого дома из каркасных стсклодрсвесных панелей'рпс 13 Конструкция жилого дома из каркасных стсклодрсвесных панелей'^S~^штукГ^ки ^0 - наружная облицовка асбестоцементными ^«стамщ // -- пеогамина /2 — толь; М — инжняя обвязка; /^ — утепление цоколя шла ^5-обвязка панели; /6 - с^еклодревесный утеплитель панели; П - к ' воздушная плойка; /5-черный иакат; /5 - верхняя обвязка^S~^штукГ^ки ^0 - наружная облицовка асбестоцементными ^«стамщ // -- пеогамина /2 — толь; М — инжняя обвязка; /^ — утепление цоколя шла ^5-обвязка панели; /6 - с^еклодревесный утеплитель панели; П - к ' воздушная плойка; /5-черный иакат; /5 - верхняя обвязкаТип конструкцн и зданияЗаполнительСтоимость, руб.I “3 здания1 財2 ЖИЛОЙ площаднКаркасныйФибролит1985ПанельныйСтеклодревесный 1668ЩитовойМинеральный войлок 1781БрусчатыйБрус2087Тип конструкцн и зданияЗаполнительСтоимость, руб.I “3 здания1 財2 ЖИЛОЙ площаднКаркасныйФибролит1985ПанельныйСтеклодревесный 1668ЩитовойМинеральный войлок 1781БрусчатыйБрус2087Сравнительная стоимость единицы площади и кубатуры здания различных конструкций (но данным ЦНИИМЭ)Сравнительная стоимость единицы площади и кубатуры здания различных конструкций (но данным ЦНИИМЭ)
рпс 13 Конструкция жилого дома из каркасных стсклодрсвесных панелей'
рпс 13 Конструкция жилого дома из каркасных стсклодрсвесных панелей'
^S~^
штукГ^ки ^0 - наружная облицовка асбестоцементными ^«стамщ // -- пеогамина /2 — толь; М — инжняя обвязка; /^ — утепление цоколя шла ^5-обвязка панели; /6 - с^еклодревесный утеплитель панели; П - к ' воздушная плойка; /5-черный иакат; /5 - верхняя обвязка
^S~^
штукГ^ки ^0 - наружная облицовка асбестоцементными ^«стамщ // -- пеогамина /2 — толь; М — инжняя обвязка; /^ — утепление цоколя шла ^5-обвязка панели; /6 - с^еклодревесный утеплитель панели; П - к ' воздушная плойка; /5-черный иакат; /5 - верхняя обвязка
Тип конструкцн и здания
Заполнитель
Стоимость, руб.
I “3 здания
1 財2 ЖИЛОЙ площадн
Каркасный
Фибролит
19
85
Панельный
Стеклодревесный
16
68
Щитовой
Минеральный войлок
17
81
Брусчатый
Брус
20
87
Тип конструкцн и здания
Заполнитель
Стоимость, руб.
I “3 здания
1 財2 ЖИЛОЙ площадн
Каркасный
Фибролит
19
85
Панельный
Стеклодревесный
16
68
Щитовой
Минеральный войлок
17
81
Брусчатый
Брус
20
87
Сравнительная стоимость единицы площади и кубатуры здания различных конструкций (но данным ЦНИИМЭ)
Сравнительная стоимость единицы площади и кубатуры здания различных конструкций (но данным ЦНИИМЭ)
Опыт длительной эксплуатации жилых домов, построенных с применением стеклодревесных панелей, в Крестецком леспромхозе подтверждает высокие строительные качества конструкций. Сопротивление стены дома теплопередаче, как показали испытания, составило 1,83 Л12 • ч • град/ккал при норме 1Д лг2 • ч - град/ккал (для климатических условий с расчетной температурой ——30℃). Сопротивление "теплопередаче стыков панели оказалось равным 1,55 м2- ч- град! ккал, что па 37% выше нормативного. Влажность древесного заполнителя стеновых панелей в период наибольшего влагонасыщения не превышала 18%, что также находится в пределах нормы.
Монтаж одноквартирного двухкомнатного жилого дома со стенами и перегородками из стеклодревесных панелей может быть осуществлен в течение 7 ч. В целом трудоемкость строительства такого дома по сравнению со строительством аналогичного дома, по с фибролитовым заполнением сокращается почти на 25%. Общая стоимость строительства снижается на 10%. В табл. 13 приведены сравнительные данные стоимости 1 м2 жилой площади и 1 м3 зданий различных конструкций.
Таблица 13
МАТЕРИАЛЫ ИЗ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ КУСКОВЫХ ОТХОДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КЛЕЕВЫХ
И ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Волокнисто-стружечные плиты
Сырьем для производства волокиисто-стружечпых плит служат измельченные отходы от лесопиления, а также отходы деревообрабатывающих производств в виде стружек.
В соответствии с межреспубликанскими техническими условиями на «Плиты волокнисто-стружечные» (МРТУ 7-11—63) эти плиты подр а зде л я юте я на твердые и полутвердые термообработаи- ние, без связующих, предназначаемые в качестве листового мате- рнала в конструкциях и изделиях, защищенных от увлажнения, п на сверхтвердые, пропитанные синтетическими водостойкими смо-
лами или высыхающими маслами, с последующей термической об- работкой, применяемые для изделий с повышенными требованиями к прочности и водостойкости. Размер плит по длине может быть от 1200 до 3600, по ширине от 1000 до 1800 и по толщине от 4 до 10 мм.
Технологический процесс производства материала, разработанный Гипростандартдомом, включает следующие операции: подготовку щепы; размол щепы и сортирование древесноволокнистой массы; подготовку стружек; приготовление смеси волокна и стружек； проклейку массы; формирование плит на отливной машине; прессование и сушку плит в прессе; термическую обработку; увлажнение и обрезку плит.
Подготовка щепы- заключается в рубке дровяного сырья на дисковых рубильных машинах, а отходов лесопиления (горбыль, рейки) — на дисковых машинах с принудительной подачей. После рубки щепа направляется на двухситовую сортировку, где сортируется на три фракции: крупную, среднюю и мелкую. Щепа крупной фракции поступает на дополнительное измельчение в дезинтегратор, а затем возвращается на сортировку. Щепу мелкой фракции с пылью для изготовления плит не используют. Содержание щепы средней фракции в общей массе должно быть не менее 75%.
Размер кондиционной щепы по длине составляет 15—-25, по ширине до 25 и по толщине не более 7 мм. Щепы размером от 25 до 38 мм в общей массе допускается не более 15%, размером меньше 15 мм — не более 10%; содержание гнили не должно превышать 8%.
Влажность щепы перед поступлением на размол должна 661Tb не менее 40%. При более низкой влажности щепа увлажняется до нормативного показателя паром или водой.
Подготовка стружкн заключается в следующем. Стружка от деревообрабатывающих станков пневмотранспортом направляется через циклон на сортировку, имеющую сито с размером ячеек 10X10 мм. Крупная стружка отделяется на сортировке и поступает в дезинтегратор, а оттуда снова на сортировку. Кондиционная стружка с размером по длине не более 10, ширине не более 8 и по толщине не более 1 мм пневмотранспортом или транспортером через магнитный уловитель поступает в бункер размольного отделе- ния, оборудованный разгрузочным устройством и весовым дозатором.
Размол щепы происходит на дефибраторах при давлении пара 10—12 ати с последующим размельчением массы в рафииаторах. Степень размола массы после дефибраторов не менее 10° ШР. Волокнистая масса после вторичного размола с концентрацией 3% поступает сначала в буферный бассейн, а оттуда насосом через регулятор концентрации подается в массный бассейн. Регулятор снижает концентрацию массы до 1 %.
После загрузки 50% потребного количества волокнистой массы в бассейн загружается необходимое количество стружек, отмерен-
пое весовым дозатором. Волокно и стружка перемешиваются в течение 10 мин, после чего в этот же бассейн подается дополнительное количество волокнистой массы для доведения соотношения волокна и сгружек до 1 : 1. Смесь концентрацией 1,5—1,7% перемешивается 10 мин. В этой технологической операции занято два массных бассейна.
Твердые и полутвердые волокнисто-стружечные плиты без окраски пропитывают гидрофобными эмульсиями по непрерывной технологии, принятой для древесноволокнистых плит. При изготовлении окрашенных и сверхтвердых плит масса окрашивается и пропитывается смоляными эмульсиями в массных бассейнах. Для гидрофобизацип плит применяют парафин, а для увеличения механической прочности — фенолформальдегидные смолы. Массу можно окрашивать хризоидином основным (от желтого до красно-коричневого), прямым коричневым светопрочным, прямым желтым светопрочным 2к и кислотным (для дерева № 2). Эмульсию приготовляют из смолы Б по следующей рецептуре:
Фенолформальдегидная смола Б сухая, кг . •・ 100
Едкий натр (100%), ка 5
Вода, 〃300
Предварительно измельченный твердый едкий натр растворяют в воде при 40℃, после чего раствор щелочи сливают в эмульгатор. Туда же медленно, при непрерывном размешивании вливают 100 кг смолы в жидком виде. Смесь тщательно перемешивается до получения однородной эмульсии, которая сливается в расходный бак для хранения, где концентрация смолы в растворе доводится до 10%.
Для приготовления парафиновой эмульсии 100 кг парафина сначала расплавляют в баке и нагревают до температуры, превышающей точку плавления его на 10℃. К расплавленному парафину добавляют 10 кг олеиновой кислоты и смесь хорошо перемешивают. В эмульгатор заливают 250 л горячей воды (с температурой 60℃), добавляют 6,5 кг концентрированного аммиака, затем при непрерывном перемешивании — смесь парафина и олеиновой кислоты. Варят эмульсию 2 о. Готовую эмульсию разбавляют горячей водой (40—50°С) до концентрации 10% и перекачивают насосом в расходный бак, где она хранится при непрерывном перемешивании и подогреве до 40—50℃.
Раствор красителя приготовляют в соотношении красителя и воды 1 :25 по весу. Для осаждения эмульсий и красителя на волокно применяют 10%-ный водный раствор смеси серной кислоты Н глинозема (сернокислого алюминия). На 90 кг серной кислоты (Н2so4)расходуется 35 кг глинозема и 925 л воды.
Порядок ввода эмульсий и раствора сернокислого алюминия следующий. Сначала в массный бассейн вводят смоляную змуль- сшо, затем парафиновую, в последнюю очередь раствор серной кислоты и глинозема. При проклейке массы с окраской в первую очередь вводят краситель, потом парафиновую эмульсию, а затем [ 47
смоляную эмульсию и 10%-иып раствор серпой кислоты н глинозема.
Проклеенную массу отливают на отливной машине с вакуумной системой и прессовой частью. Налив массы на сетку регулируется в зависимости от заданной толщины готовых плит. Толщина подпрессованного ковра должна быть равна 5-кратной толщине готовой плиты.
Отлитые плиты с температурой не более 35℃, влажностью не более 65% поступают в многоэтажный горячнП пресс. Вначале запрессовки из плит отжимается избыток воды при удельном давлении прессования 35——50 кгс/см2 в течение 0,5—1 мин, затем плиты сушат при удельном давлении 8—10 кгс/см^2 в течение 3 —— 5 мин и, наконец, окончательно прессуют и закаливают при удельном давлении не менее 35 кгс/см3 в течение 5——8 мин.
Температура плит пресса во время прессования должна быть около 180° С. По окончании прессования волокнисто-стружечные плиты влажностью не более 1 % выгружают из пресса и доставляют па вагонетках в закалочную камеру, где они подвергаются термообработке при температуре 150—165℃ в течение 3—4 q.
После термообработки плиты увлажняют в увлажнительных камерах в течение 5—8 ч циркулирующим воздухом влажностью 90——95% и температурой 30—40℃. Увлажняют плиты до влажности 6—8%. После увлажнения готовые плиты обрезают. Физикомеханические свойства волокнисто-стружечных плит в зависимости от их вида соответствуют данным, приведенным в табл. 14.
Таблица 14
Физико-механические свойства волокиисто-стружечных плит
Наименован не показателей
Виды плит
сверхтвердые
твердые
полутвердые
Объемный вес, кг/л<3
900
800
600
Влажность, % •,
6—10
6—10 •
6—10
Водопог лощение за 24 “，％
20
30
40
Набухание по толщине после 24 ч пребывания в воде, %
15
20
25
Предел прочности при изгибе, кгс/см^
400
200
100
Волокнисто-стружечные плиты хорошо склеиваются, обрабатьь ваются инструментами, гвоздятся. В отличие от древесноволокнистых плит (ДВП) они меньше подвержены короблению. Себестоимость изготовления волокнисто-стружечных плит на 30% ниже себестоимости древесноволокнистых [12]. Волокнисто-стружечные плиты могут быть применены в строительстве в качестве конструк- ционно^отделочного материала, для изготовления встроенной мебели и дверей, а также для полов.
L Волнистый кровельный материал
Кровел1>пын материал изготовляют в виде листов волнистого профиля размером 1200x700x8 мм. Он состоит из двух компонентов: измельченных древесных отходов (преимущественно хвойных пород) и смолы. Технологический процесс производства кровельного материала,^разработанный ЦН1ШМЭ, заключается в следующем (рис. 14). Кусковые отходы от лесопиления и лесозаготовок (горбыль, репки, ветви, вершины) подаются тросовым транспортером / на транспортер-металлоискатель 2 и далее на рубильную ма-
Рпс. 14. Технологическая схема производства волнистого кровельного материала:Рпс. 14. Технологическая схема производства волнистого кровельного материала:/ ~ тросовый трзнспортср ТТ-2; 2 — металлоискатель； 3——рубильная машина ДУ-2; 4 —— пневмотранспортер; 5 — бункер сырой стружки; 6 — стружечный станок ДС-3; 7 — сушильная установка; 8 — дезинтегра гор; 9 ——ниброгрсхот; 10 ——бункер сухой стружки; // ——весы: /2 — реактор дтя приготовления связующего; /3 — смеситель; /4 — бункер смеси;『5 — ленточный транспортер; J6 — формовочная машина; /7 — подающий транспортер; 18 ——пресс для холодной подпрессовкн; /9 и 21 ——подъемные столы; 20 — гидравлический пресс П-799; 22 — место выдержки готовой продукции; 23 — обрезной круг- лоппльный станок Ц-5; 24 ——подстопное место; 25 ——место окраски продукции; 26 ——место сушки продукции； 27 — склад готовой продукции； 28—сушильная установка клеевой смеси/ ~ тросовый трзнспортср ТТ-2; 2 — металлоискатель； 3——рубильная машина ДУ-2; 4 —— пневмотранспортер; 5 — бункер сырой стружки; 6 — стружечный станок ДС-3; 7 — сушильная установка; 8 — дезинтегра гор; 9 ——ниброгрсхот; 10 ——бункер сухой стружки; // ——весы: /2 — реактор дтя приготовления связующего; /3 — смеситель; /4 — бункер смеси;『5 — ленточный транспортер; J6 — формовочная машина; /7 — подающий транспортер; 18 ——пресс для холодной подпрессовкн; /9 и 21 ——подъемные столы; 20 — гидравлический пресс П-799; 22 — место выдержки готовой продукции; 23 — обрезной круг- лоппльный станок Ц-5; 24 ——подстопное место; 25 ——место окраски продукции; 26 ——место сушки продукции； 27 — склад готовой продукции； 28—сушильная установка клеевой смеси
Рпс. 14. Технологическая схема производства волнистого кровельного материала:
Рпс. 14. Технологическая схема производства волнистого кровельного материала:
/ ~ тросовый трзнспортср ТТ-2; 2 — металлоискатель； 3——рубильная машина ДУ-2; 4 —— пневмотранспортер; 5 — бункер сырой стружки; 6 — стружечный станок ДС-3; 7 — сушильная установка; 8 — дезинтегра гор; 9 ——ниброгрсхот; 10 ——бункер сухой стружки; // ——весы: /2 — реактор дтя приготовления связующего; /3 — смеситель; /4 — бункер смеси;『5 — ленточный транспортер; J6 — формовочная машина; /7 — подающий транспортер; 18 ——пресс для холодной подпрессовкн; /9 и 21 ——подъемные столы; 20 — гидравлический пресс П-799; 22 — место выдержки готовой продукции; 23 — обрезной круг- лоппльный станок Ц-5; 24 ——подстопное место; 25 ——место окраски продукции; 26 ——место сушки продукции； 27 — склад готовой продукции； 28—сушильная установка клеевой смеси
/ ~ тросовый трзнспортср ТТ-2; 2 — металлоискатель； 3——рубильная машина ДУ-2; 4 —— пневмотранспортер; 5 — бункер сырой стружки; 6 — стружечный станок ДС-3; 7 — сушильная установка; 8 — дезинтегра гор; 9 ——ниброгрсхот; 10 ——бункер сухой стружки; // ——весы: /2 — реактор дтя приготовления связующего; /3 — смеситель; /4 — бункер смеси;『5 — ленточный транспортер; J6 — формовочная машина; /7 — подающий транспортер; 18 ——пресс для холодной подпрессовкн; /9 и 21 ——подъемные столы; 20 — гидравлический пресс П-799; 22 — место выдержки готовой продукции; 23 — обрезной круг- лоппльный станок Ц-5; 24 ——подстопное место; 25 ——место окраски продукции; 26 ——место сушки продукции； 27 — склад готовой продукции； 28—сушильная установка клеевой смеси
шину 3 типа ДУ-2. Затем пневмотранспортером 4 измельченная древесина направляется в бункер 5 сырой стружки, откуда по транспортеру-металлоискателю 2 попадает для вторичного измельчения на стружечный станок 6. Из дробилки древесные частицы передаются во второй бункер сырой стружки 5, из которого через клапанный питатель попадают в сушильную установку барабанного типа 7 или сушильный шкаф конструкции ЦНИИМОД.
Сушка древесных частиц происходит при температуре 100℃ в течение 2 ч до влажности 4—5%. Из сушилки древесные частицы поступают на виброгрохот 9 с отверстиями верхнего сита ЮХ 10 мм п диаметром нижнего сита 1,5 мм, где происходит отсев погребной фракции. Древесные частицы крупной фракции подаются для повторного дробления в дезинтегратор 8. Мелочь п пыль направляются в специальный бункер н далее в отвал.
Просушенные н просеянные кондиционные древесные частицы пневмотранспортом подаются в бункер 10 сухой стружки и далее
II. Нефтебитум (№ 3 или № 5)35—40Жидкое стекло .... 30—20Разбавитель (бензин) . . 35—40II. Нефтебитум (№ 3 или № 5)35—40Жидкое стекло .... 30—20Разбавитель (бензин) . . 35—405151
II. Нефтебитум (№ 3 или № 5)35—40
Жидкое стекло .... 30—20
Разбавитель (бензин) . . 35—40
II. Нефтебитум (№ 3 или № 5)35—40
Жидкое стекло .... 30—20
Разбавитель (бензин) . . 35—40
51
51
На порционные автоматические весы 11 периодического действий ДДС-10 (или па обычные торговые весы).
Определенное количество древесных пастиц и приготовленное в реакторе 12 связующее (лигнофенолформальдегпдная смола АЛЩ-15) подаются в смеситель 13 барабанного типа производительностью 1,5—3 м?/ч. Из смесителя проклеенная масса поступает в бункер смеси 14 и далее на ленточный транспортер /5, которым смесь доставляется к формовочной машине 16.•
Дозирование смеси выполняется порционным и автоматическими весами периодического действия, находящимися в составе формо-
Рнс. 15 Прессформы для изготовления волнистого кровельного материала
войной машины. Формование ковра происходит на гофрированных поддонах из нержавеющей стали (рис. 15). •
Сверху на ковер накладывается такой же поддон. Перед формованием поддоны смазывают олеиновой кислотой. Готовый пакет по транспортеру 17 (см. рнс. 14) поступает в пресс 18 холодной подпрессовки типа П-459, плиты которого имеют гофрированную поверхность. Подпрессовка продолжается 1 ——1,5 мин при давлении 15—20 кгс/см2. Подпрессоваипый материал подъемным столом 19 направляется в загрузочную 11-этажную этажерку, которая подает их в 11-этажный горячий пресс 20 типа П-799. Прессы П-459 и П-799 могут быть использованы при условии замены плоских плит на гофрированные. Прессование кровельного материала происходит при температуре 180 — 200℃ и удельном давлении 65—70 кгс/см2 в течение 20 мин.
По окончании прессования пакеты выгружаются из пресса на подъемный стол 21.
Кровельные листы могут быть облицованы мочевино-мелами- новой или бакелитовой пленками. В этом случае пленку уклады- 50
вают на нижний поддон перед формованием ковра и поверх его. В дальнейшем процесс прессования аналогичен описанному выше.
Освобожденный от поддонов кровельный материал выдерживают в специально отведенном месте 22 в естественных условиях для набора прочности. Выдержанные листы обрезают на круглопильном станк=23 типа Ц-5 и укладывают в стопы 24.
В специальном помещении 25 листы материала для повышения огне- и атмосферостойкости с обеих сторон н в торцах покрывают защитной краской одного из следующих составов (%):
Нефтебитум (№ 3 или №5)35—40
Гашеная известь . . . . 10——15
Окись алюминия .... 2—3
Разбавитель (бензин) . . 35—40
Расход краски на 1 次2 покрытия составляет 150—200 г. Если гофрированный кровельный материал облицован пленкой, его окраска исключается. Окрашенный материал поступает на сушку 26 и далее на склад готовой продукции 27.
Сравнительные данные физико-механических свойств волокнистого кровельного материала из древесных отходов и асбестоцементных волнистых листов приведены в табл. 15.
Таблица 15
Основные физико-механические свойства кровельных материалов
Вид кровельного материала
Толщина, мм
Объемный вес» кг,л^
Предел г прн ста” изгибе, вдоль гребня волны
рочностн гическом
кгс；смг
поперек гребня волны
Водо- поглощение за 24 % %
Волнистый материал из древесных отходов Асбестоцементные волнистые листы (ГОСТ 378—60). •
7,0
5,5
950—1000
1400
220
140
560
390
18—20
Не более 30
Как видно из таблицы, кровельный материал из древесных отходов значительно легче, прочнее и более устойчив к влаге, чем асбестоцементный волнистый лист. Кроме того, волнистый материал из отходов обладает повышенной ударной вязкостью, в связи с чем он менее хрупок, чем шифер из асбестоцемента. Ему также присущи такие качества, как морозостойкость, долговечность, транспортабельность, хорошая гвоздимость и другие. По расчетным данным ЦНПИМЭ, себестоимость изготовления 1 л^2 кровельного материала на опытно-промышленном предприятии мощностью 120 тыс.携2 в год составит 57 коп.
3*
МАТЕРИАЛЫ ИЗ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ КУСКОВЫХ ОТХОДОВ БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ ВЯЖУЩИХ И КЛЕЕВЫХ ВЕЩЕСТВ
На основе измельченных древесных отходов без связующих полусухим способом с применением термообработки изготовляют древесношерстиые (ДШП) плиты. Процесс производства ДШП заключается в следующем (рнс. 16).
Различные отходы лесопиления, деревообработки или лесоза- тоговок лиственных п хвойных пород, включая сучья н корни, сначала измельчают рубильной машиной в щепу, а затем перерабатывают на дефибраторе в так называемую древесную шерсть.
Рис. 16. Технологическая схема производства дрсвссиошерстных плит (ДШП):
厶 4, 8, 13 — транспортеры； 2—рубильная машина; 3—циклон; 5 — элеватор; 6 и 9 — бункеры； 7——дефибратор; /0——ковроукладчик; //, /2 ——дозирующие валнкн; )4 ——гндротермоподпрессовщнк; /5 ——пресс гидравлический; 16 - рольганг
Для пропаривания щепы в камеру дефибратора подается пар с температурой 170℃, а также парафиновая эмульсия (1 % от веса щепы в сухом состоянии) для придания материалу гидрофобных свойств.
В результате дефибрирования в определенных условиях щепа превращается в древесную массу, представляющую собой пучки волокон древесины. Эта масса доставляется в бункер запаса сырья и далее поступает к воронке ковроукладчика.
Ковроукладчик представляет собой усеченный конус из листовой стали, внутри которого смонтировано дозирующее устройство, приводимое в движение электродвигателем. Из ковроукладчика древесная масса влажностью 30——40% попадает на металлический поддон с сеткой, перемещаемый по транспортеру. Ковер заданной толщины формуется валковым игольчатым разравнивателем.
После подпрессовки с одновременным прогревом перегретым паром ковер на поддоне поступает в горячий пресс. После прессования плиту освобождают от поддона и укладывают в штабель для набора прочности.
В соответствии с техническими условиями на древеспошерст- ные плиты (ТУ 15-01—69), утвержденными Минсельстроем БССР
[69], они подразделяются на изоляционные и изоляционно-отделочные, конструктивно-изоляционные и конструктивные (табл. 16).
Таблица 16
Маркировка плит ДШП
Марки
Объемный вес, ка/л«з
Толщина плит, мм
Н азначение плит
А
250—500
10; 16; 18
Изоляционные, изоляционно-отделочные
Б
500—700
10; 16; 18
Конструктивно-изоляционные
В
790—1000
10; 16; 18
Конструктивные
Примечание. При необходимости по спецзаказу конструктивные плиты могут быть изготовлены толщиной до 40 мм.
ДШП могут быть использованы в строительстве для устройства перегородок, отделки внутренних стен и потолков зданий, утепления совмещенных покрытий, изготовления дверных полотен и встроенной мебели. Опыт эксплуатации конструкций зданий в БССР, выполненных с применением ДШП, при условии соблюдения установленных строительных норм подтверждает высокие строительные качества материала. Материал по своим физико-механическим свойствам соответствует показателям, приведенным в табл. 17.
Т а б л и ц а 17
Основные физико-механические свойства ДШП
Наименование показателей
Марка глит
А
Б
в
Объемный вес, кг/л^
Влажность, %
250—500
500—700
700—1000
6—10
6—10
6—10
Водопоглощение за 24 ч, не более, %
Набухание по толщине после 24 ч
15
15
15
пребывания в воде, не более, % •. Предел прочности при статическом
6
6
6
изгибе, кгс/сл^
Удельное сопротивление выдергиванию гвоздей из пласти плиты,
50
100
130
кас[с解
Удельное сопротивление выдергиванию шурупов из пласти плиты,
—
10
19
кгс/см2
Коэффициент теплопроводности.
一
35
70
ккал/м-чград
0,14—0,15
0,14—0,15
0,14—0,15
Модуль упругости, кгс)с^
—
17
17
Морозостойкость (цикл)
20
20
20
Истираемость, м?[с讎-
—
—
60
Твердость, кгс/сл^
Токсичность
—
600—1000
Не токсичен
600—1000
Метод полусухого прессования ДШП прогрессивен и экономичен. В оыпчпе от Ш4гроко применяемого для производства ДВП мокрого способа при полусухом не требуется технологическая вода, нет агрегатов для обезвоживания ковра и устройств для очистки сточных вод, почти в 1,5 раза сокращается расход электроэнергии. В связи с сокращением производственных площадей и более простой технологии изготовления плит полусухим способом снижаются и удельные капитальные вложения в производство. При полусухом способе можно использовать все виды древесных отходов любой породы древесины, с примесью гнили п коры, а также изготовлять плиты толщиной до 40 мм с широкой областью применения их в строительстве. Себестоимость изготовления 1 л(3 древесношерстных плит па предприятии с годовым объемом производства 40 тыс. niz3 составит, по данным института Гипролеспром, 35 р. 32 к.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ ОПИЛОК И СТРУЖКИ
Строительные материалы и изделия из опилок и стружки можно изготовлять с применением минеральных вяжущих,, клеевых веществ и без них. К первой группе материалов и изделий, изготовляемых с применением минеральных вяжущих, относятся оиилко- бетон, деревобетон, гипсоопилочный бетон, ксилолит и термиз. Ко второй группе——древесноопилочные плиты, тырсолит, оконные коробки и погонажные изделия, оконные блоки и дверные полотна, изготовляемые с применением клеевых веществ, к третьей — пьезотермопластики, лигноуглеводные пластики и вибролит, изготовляемые без применения вяжущих и клеевых веществ.
МАТЕРИАЛЫ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Опилкобетон
Опилкобетоп — это копструктивно-теплоизоляциопнып легкий бетон, где в качестве заполнителя используются опилки и песок, а в качестве вяжущего — цемент и известь.
Опилки хвойных пород сначала просеивают через сито с отверстиями 10—20 мм для отсева коры, щепы и других примесей, а затем через сито с отверстиями до 5 мм. К кондиционным опилкам для увеличения прочности бетона на 10—15% можно добавить до 30% древесной стружки, просеянной сквозь сито с отверстиями 10 мм. Если опилки лежалые или бетон предназначается для эксплуатации во влажных условиях, древесный заполнитель предварительно следует обработать минерализатором. Это способствует снижению водопоглощения бетона, а также повышению его прочности и огнестойкости. Один из способов минерализации опилок ——
насыщение нх известковым молоком с последующим высушиванием и вымачиванием в растворе жидкого стекла (1 : 7 — жидкое стекло: вода).
Последовательность приготовления опилкобетона следующая: сначала тщательно перемешивается отмеренное количество песка и вяжущего, затем к сухой смеси добавляется необходимое количество подготовленных опилок и масса перемешивается вновь с последующим и постепенным введением в нее (через разбрызгиватель) воды. Для приготовления массы могут быть использованы обычные растворомешалки.
Рис. 17. Инвентарная щитовая опалубка для укладки опилкобетона:/ — анкерный болт с гайкой н шайбой; 2 — продольный направляющий 6р)с; 3 — поперечный брус; 4 — щитРис. 17. Инвентарная щитовая опалубка для укладки опилкобетона:/ — анкерный болт с гайкой н шайбой; 2 — продольный направляющий 6р)с; 3 — поперечный брус; 4 — щит
Рис. 17. Инвентарная щитовая опалубка для укладки опилкобетона:
/ — анкерный болт с гайкой н шайбой; 2 — продольный направляющий 6р)с; 3 — поперечный брус; 4 — щит
Рис. 17. Инвентарная щитовая опалубка для укладки опилкобетона:
/ — анкерный болт с гайкой н шайбой; 2 — продольный направляющий 6р)с; 3 — поперечный брус; 4 — щит
Конструкция инвеитарнрй щитовой опалубки приведена на рис. 17. Щиты опалубки высотой от 50 до 100 см изготовляют из досок толщиной 38-лш. Перед укладкой смеси опалубку изнутри необходимо увлажнить водой. Укладку массы следует вести слоями толщиной 100——150 мм, тщательно трамбуя каждый слой по всему периметру здания. Распалубку опилкобетона целесообразно производить через 2——4 дня после укладки. При этом наиболее ранние сроки выдержки опилкобетона могут быть рекомендованы для более высоких его марок (М15 и М25) н более поздние—для низких. Перестанавливать опалубку следует с таким расчетом, чтобы она перекрывала слой уложенного бетона нижнего яруса шириной 200 м儿. '
Состав опилкобетона подбирают в соответствии с данными, приведенными в табл. 18. Рекомендуемые составы опилкобетона Данн исходя из следующего объемного веса составляющих материалов (ка/川 з)：
Портландцемент • 1200Песок[550
Известь гашеная 600Опилки 220
н V 9
В I
56
piHa・2y/VBW 'q工3oy
-Mdoirusx ненчиаМА кеньо8оби1нэндо
W汾
ооо
Qvds-h-wlvoyyi
•HaooHtfoaodu
-oiruax хиэиТ1иффео,м
Ц1ЧНЬОЯО(111ХНЭИ<1О
0飘
с СО6с сс
со ..СОсо 寸со
—4 IО 10 9СО 寸
—9一_СО —
ОООНоо二。
Т-—''I 卜
m 法 см寸 com
9 s巨立0立
HNlfllUO
ООО000о о
.—« •—« »—«•—>
СЧ СЧ СЧСЧ СЧ一一
моээи
ООО000о о
СО СО СОCO — OJZZ
Ю Ю Ю99999
веиэпт
-BJ Ч1ЭЭ0С11
О Ю О
9 £ 艺
1 2 §1 §
00S м
1 1也
IT1 §
OOt w
1 8 1
« 11 1
00£ и
с ©S 3 ^6 я
9案：•吟災罐：：芻帛，
5 5к Ь к • •к SK к •
穴淡汽 НЗЬ о
gen。° ° о
HiHi*i
а он
-Bi-эоэ хпиио1.а9 硼
—«СЧ CO寸Ю ЮZоо
Количество воды, потребной для замеса вяжущего и заполнителя, зависит от заданной марки бетой а и исходной влажности опилок и находится в пределах от 250 до 350 л/лЛ
При изготовлении бетона М10. а также при использовании опилок влажностью 25—50% расход воды соответствует верхнему пределу, а прн_получении бетона М15 и М25 и при использовании опилок влажностью 50——100% сокращается до нижнего предела.
Толщина стен зданий зависит от климатических условий, в которых предполагается эксплуатация, и составляет с учетом двусторонней штукатурки (см):
при расчетной зимней температуре минус20—25℃ • . • . 30
»»а»»30° С35
»»»»»35 С40
»»»»»40° С45
При строительстве животноводческих зданий (при расчетной зимней температуре минус 20—25℃) толщина стен должна быть не менее 35——40 см, а при строительстве гаражей и мастерских толщина стен допускается 20—25 см.
Оптимальные условия твердения опилкобетона ——тепловлаж- постный режим. В связи с этим паилучшим временем года для производства строительных работ является весна, так как к осени опилкобетон сможет приобрести необходимую прочность и морозостойкость. Однако стены из опилкобетона после распалубки необходимо предохранить от быстрого высыхания, увлажняя водой в ветреную и солнечную погоду. Во время сильных дождей неза- твердевшип опилкобетон следует укрывать толем.
Наряду с применением в виде монолитных набивных стен опилкобетон высоких марок можно использовать также для изготовления мелких стеновых блоков.
При отсутствии вибропрессующих станков типа СМ-178 формовать блоки можно поверхностной вибротрамбовкой. Трамбующая площадь инструмента должна соответствовать площади блока. В этом случае рекомендуется формовать блоки размером 400X X300x200 мм и весом около 30 кг при условии, что толщина степы будет составлять 300 мм. Состав опилкобетона (по объему) для блоков следующий: цемент: песок: опилки (1 ： 1 :2,65).
В помещении цеха по производству блоков целесообразно поддерживать температуру не ниже 15°С, что обеспечит сравнительно быстрое и\ вызревание.
Кладку из опилкобетонных блоков рекомендуется вести на теплом растворе с заполнителем в виде опилок или золы. Рекомендуемый состав раствора по объему ——портландцемент: известь: песок: Ьпнлкн (1 : 1 : 3 : 5). Оштукатуривать стены из опилкобетона следует только после их полного просыхания, т. е. через 4——6 месяцев. Перед оштукатуриванием стены должны быть увлажнены. На стены снаружи и внутри наносят штукатурный раствор — портландцемент: нзвссть: песок (1:2:9).
Разрез 1-1Разрез 1-1Рис. 18. Фасад и план одноквартирного жилого дома со стенами из опилкобетона:/ — тамбур; 2 ——передняя; 3 — жилая комната площадью 23,04 л2; 4 — кухня; 5 — ванная; 6 н 7 — спальниРис. 18. Фасад и план одноквартирного жилого дома со стенами из опилкобетона:/ — тамбур; 2 ——передняя; 3 — жилая комната площадью 23,04 л2; 4 — кухня; 5 — ванная; 6 н 7 — спальниНаименование материаловПредел прочности деревобетона при сжатии, кас см26—810—121825—30Цемент, кг: М 20080130М 300———290А《400о в———125Известь гашеная, кг190170110—Гравий мелкозернистый (диаметром 5—10 мм)г ка240320380410Песок, кг160220250280Опилки» кг 240200210195Вода,儿300250250250Наименование материаловПредел прочности деревобетона при сжатии, кас см26—810—121825—30Цемент, кг: М 20080130М 300———290А《400о в———125Известь гашеная, кг190170110—Гравий мелкозернистый (диаметром 5—10 мм)г ка240320380410Песок, кг160220250280Опилки» кг 240200210195Вода,儿300250250250Т а б л и ц а 19Т а б л и ц а 19Расход материалов на изготовление 1 лг* деревобетонаРасход материалов на изготовление 1 лг* деревобетона
Разрез 1-1
Разрез 1-1
Рис. 18. Фасад и план одноквартирного жилого дома со стенами из опилкобетона:
/ — тамбур; 2 ——передняя; 3 — жилая комната площадью 23,04 л2; 4 — кухня; 5 — ванная; 6 н 7 — спальни
Рис. 18. Фасад и план одноквартирного жилого дома со стенами из опилкобетона:
/ — тамбур; 2 ——передняя; 3 — жилая комната площадью 23,04 л2; 4 — кухня; 5 — ванная; 6 н 7 — спальни
Наименование материалов
Предел прочности деревобетона при сжатии, кас см2
6—8
10—12
18
25—30
Цемент, кг: М 200
80
130
М 300
—
—
—
290
А《400о в
—
——
125
Известь гашеная, кг
190
170
110
—
Гравий мелкозернистый (диаметром 5—
10 мм)г ка
240
320
380
410
Песок, кг
160
220
250
280
Опилки» кг
240
200
210
195
Вода,儿
300
250
250
250
Наименование материалов
Предел прочности деревобетона при сжатии, кас см2
6—8
10—12
18
25—30
Цемент, кг: М 200
80
130
М 300
—
—
—
290
А《400о в
—
——
125
Известь гашеная, кг
190
170
110
—
Гравий мелкозернистый (диаметром 5—
10 мм)г ка
240
320
380
410
Песок, кг
160
220
250
280
Опилки» кг
240
200
210
195
Вода,儿
300
250
250
250
Т а б л и ц а 19
Т а б л и ц а 19
Расход материалов на изготовление 1 лг* деревобетона
Расход материалов на изготовление 1 лг* деревобетона
Широко применяют опилкобетои в качестве стенового материала при строительстве одно- и двухэтажных здании в республиках Прибалтики. Институтами «Латгипросельстроп» и《Латгип- рогорстрой» разработаны типовые проекты одно-, двух-, четырех-, шести- и восьмиквартирпых бескаркасных жилых домов, в которых предусматривается использование в качестве стенового материала опилкобетона.
На рис. 18 представлены фасад и план одноквартирного трех- комнатиого жилого 〃ома (типовой проект М4-28, разработанный
институтом «Латгипрогор- строй》). Полезная площадь дома — 71,62 儿2, в том числе жилая площадь составляет 54,31 м2.
Общая сметная стоимость дома 5,1 тыс. руб. Стоимость 1 м2 жилой площади —93,9 руб.
Двадцати квартирный жилой дом из опилкобето
на построен в колхозе «Пирмайс Майе» Талсинского района, клубы в колхозах «Зслта друва» Лиеп- пайского района.《Нгрнве》 Алуксиепского района н др.
Опнлкобетон в качестве стенового материала экономически выгодней некоторых других материалов. Квадратный метр стены из опилкобетона примерно в 3 раза легче и вдвое дешевле такой же стены из кирпича.
Деревобетон
Деревобетон представляет собой разновидность опилкобетона, в котором в качестве заполнителя использованы древесные опилки и мелкозернистый гравий. Для приготовления деревобетона цемент сначала тщательно перемешивают с гравием н raiuenoii известью, затем в смесь постепенно добавляют опилки н необходимое количество ВОТ.Ы. Опилки должны бьпъ свежие и желательно хвойных
Нород. Старые опилки необходимо за несколько дней до употребления пропитать известковым молоком. Количество материалов, расходуемых на 1 现з деревобетона в зависимости от его прочностных показателей, приведено в табл. 19.
Деревобетон прочностью 6——8 кесЕ庐 используют в качестве заполнителя в каркасных зданиях, прочностью 10——12 кгс]с饋——для несущих конструкций в одноэтажных бескаркасных зданиях, прочностью 15 кгс!сл^ и выше — при строительстве животноводческих, а также двухэтажных жилых зданий. Толщина стен из деревобетона составляет 25——30 см. Однако на тех объектах, где необходима повышенная прочность стен, их толщина может достигать 40 см. При объемном весе деревобетона 950——1200 кг/解 коэффициент теплопроводности материала составляет 0,13—— 0,2 ккал/м • ч • град. Деревобетон обладает хорошими звукоизоляционными качествами, он хорошо обрабатывается инструментами, отделывается красками и штукатурным раствором.
Стены зданий из деревобетона возводят способом скользящей опалубки. Высота опалубки должна быть 1000—1200 мм, чтобы тремя подъемами можно было бы охватить всю высоту этажа. Для изготовления опалубки применяют обрезные доски толщиной 25— 38 мм.
Деревобетон трамбуют в опалубке слоями толщиной по 15— 20 см.
Подъем опалубки выполняют на третий день после ранее утрамбованного яруса стены с захватом 150——200 мм последней.
Преждевременное быстрое высыхание стены из деревобетона под влиянием солнечных лучей или ветра может привести к разрушению поверхностного слоя. Во избежание этого стены до затвердения рекомендуется прикрывать толем или соломой. В целях снижения вл а гоем кост и деревобетона стены необходимо отделывать штукатурным раствором. Однако делать это следует только после того, как стены полностью просохнут.
Рис. 19. Принципиальная схема установки по производству гипсоопплочных блоков:Рис. 19. Принципиальная схема установки по производству гипсоопплочных блоков:/ — металлическая форма на четыре блока; 2 ——смеситель; 3 — ячейковый питатель； 4 и 5 — раздаточные бункера; 6 — вибратор; 7 — леьгточный транспортер; 8 — элеватор; 9—приемная воронка элеватора; /0 — внбропрнгруз/ — металлическая форма на четыре блока; 2 ——смеситель; 3 — ячейковый питатель； 4 и 5 — раздаточные бункера; 6 — вибратор; 7 — леьгточный транспортер; 8 — элеватор; 9—приемная воронка элеватора; /0 — внбропрнгрузРис. 20 Стеновой гипсоопнлочный блок для возведения наружных степРис. 20 Стеновой гипсоопнлочный блок для возведения наружных степструментами, гвоздятся, отделываются красками н штукатурнымструментами, гвоздятся, отделываются красками н штукатурным
Рис. 19. Принципиальная схема установки по производству гипсоопплочных блоков:
Рис. 19. Принципиальная схема установки по производству гипсоопплочных блоков:
/ — металлическая форма на четыре блока; 2 ——смеситель; 3 — ячейковый питатель； 4 и 5 — раздаточные бункера; 6 — вибратор; 7 — леьгточный транспортер; 8 — элеватор; 9—приемная воронка элеватора; /0 — внбропрнгруз
/ — металлическая форма на четыре блока; 2 ——смеситель; 3 — ячейковый питатель； 4 и 5 — раздаточные бункера; 6 — вибратор; 7 — леьгточный транспортер; 8 — элеватор; 9—приемная воронка элеватора; /0 — внбропрнгруз
Рис. 20 Стеновой гипсоопнлочный блок для возведения наружных степ
Рис. 20 Стеновой гипсоопнлочный блок для возведения наружных степ
струментами, гвоздятся, отделываются красками н штукатурным
струментами, гвоздятся, отделываются красками н штукатурным
Нижиип (цоколь) и верхний ярусы стен следует выполнять из более прочного деревобетона. Кроме того, для повышения прочности и жесткости здания в его углах через каждые 400—600 мм целесообразно ставить анкеры из проволоки диаметром 3—4 мм. Себестоимость изготовления 1 лг3 деревобетона составляет в среднем около 20 руб. Положительный опыт применения деревобетона при строительстве зданий различного назначения имеется в «Литовской и Латвийской ССР.
Гипсоопилочный бетон
Гипсоопнлочный бетон изготовляют в виде блоков из смеси строительного гипса и опллок хвойных илн смешанных пород, а также древесных стружек, не имеющих признаков гнили и посторонних примесей. Принципиальная схема установки по производству гипсоопплочных блоков, созданная в Центральном конст- рукторско-тех пологи ческом бюро новых строительных материалов и тепловых процессов Министерства промстройматериалов Латвийской ССР, приведена на рис. 19.
Технологический процесс производства блоков заключается в следующем. Элеваторами 8 отсортированные опилки (прошедшие через сито Юх 10 мм) и гипс подаются в раздаточные бункеры 4, 5 емкостью 4 м3 (для опилок) и 1,5 м3 (для гипса). На одной из стенок бункера, предназначенного для опилок, уста
новлен вибратор типа С-357, который включается при зависании опилок. Угол наклона стенок этого бункера относительно вертикальной оси не должен превышать 20°. Бункер для гипса изготовляется цилиндрической формы с рыхлителями, установленными на вертикальной оси по всей высоте п предназначенными для предотвращения зависания гипса.
Из бункеров опилки и гипс через дозаторы направляются в приемную воронку смесителя 2. В качестве дозирующего устройства для гипса в установке применен ячейковый питатель 3 с вариатором, а для опилок — транспортерная лента 7 и регулируемая задвижка. Вал смесителя оснащен лопатками, расположенными по винтовой линии с шагом 1000 мм и имеющими наружный диаметр 400 мм. Длина смесителя ——4 〃, скорость вращения вала 45 об/мин. Вода подается в массу разбрызгивателем в последнем пол утор а метрово м секторе смесителя.
Готовая смесь укладывается в металлические формы 』.Для упрощения процесса выгрузки изделий формы оснащены откидными бортами it вынимающимися перегородками, что позволяет одновременно формовать сразу четыре блока размером 490X 290X Х250 мм. Уплотняют смесь в формах, применяя вибропригруз 10. Цикл формования изделий с момента подачи воды до окончания процесса уплотнения смеси в формах не должен превышать 2 мин. Изделия выгружаются нз форм через 15—20 мин. После этого блоки сушатся под навесом в естественных условиях в течение 2—— 3 дней. На 4 м3 опилок расходуется в среднем около 1 *з строительного пшеа. Для удлинения сроков схватывания гипса при изготовлении гипсоопплочных блоков можно применять животный
клен, активизированнып известью или каустической содой.
Установка по выпуску гипсоопилочных блоков производительностью ДО 10 ТЫС.加3 блоков в год (при двухсменной работе) смонтирована и эксплуатируется в колхозе «Дундага» Талсинского района Латвийской ССР. Стоимость ее 7,8 тыс. руб. Обслуживающий персонал установки состоит из 5 человек. Годовой экономический эффект от работы установки составляет 139 тыс. руб. Гипсоопилочные блоки обладают свойствами, указанными в табл. 20.
Гипсоопилочные блоки (рис. 20) хорошо обрабатываются ин-
раствором.
В соответствии с указаниями по проектировапию и строительству зданий из гипсоопилоч ных блоков в и пди видуа ль ном и сельском строительстве Латвийской ССР, утвержденными Госстроем Латвийской ССР, блоки из гипсоопилочпого бетона могут быть применены для устройства несущих и самонесущих с ген
Таблица 20
Основные физико-механические свойства гипсоопплочных блоков
Объемный вес, ке；м3
Предел прочности при сжатии, кгс1смг
Коэффициент теплопровод- ностн, ккал!м-ч-град
Морозостойкость, циклов
Влажность,
850
35
0,24
Не менее 15
Не более 25
700
25
0,22
»»15
»» 25
650
20
0,20
»》15
»» 25
в 求илнх, общественных (одно- и двухэтажных) и производственных (одноэтажных) зданиях III и IV степени долговечности с относительной влажностью внутренних помещений не более 60% [10]. Запрещается применение блоков в конструкциях зданий, подвергающихся в процессе эксплуатации постоянному увлажнению (фундаментах, степах подвалов и т. д.).
Для кладки блоков применяют раствор гипса и опилок в соотношении 1 : 3, добавляя в качестве замедлителя твердения маляр- Hbiji клей, активизированный каустической содой ил» известью (50 г на ведро воды). Наружную поверхность степ для защиты от у вл ажиения атмосферной влагой следует оштукатуривать раствором, в состав которого входят портландцемент, известь н песок в соотношении по объему 1 ： 0,7 : 10. Для отделки внутренней поверхности стен помещений с повышенным влажностным режимом необходимо применять цементно-песчаный раствор, в состав которого входят портландцемент и песок в соотношении по весу 1 : 4, с добавлением жидкости ГКЖ-10 в количестве 0,5% от веса цемента.
Для помещений с нормальным температурно-влажностным режимом внутренняя отделка стен выполняется в соответствии со СНиП Ш-В. 8——62 «Отделочные покрытия строительных конструкций. Правила производства и приемки работ》.
Ксилолит
Ксилолит изготовляют на основе опилок, каустического магнезита и хлористого магния и применяют в виде раствора или плит при устройстве полов в сухнх помещениях жилых и общественных зданий. Опилки хвойных пород, просеянные через сито с отверстиями 25x25 мм загружаются в обычную растворо- или бетономешалку. Затем в опилки добавляют при непрерывном перемешивании сначала каустический магнезит MgO, а затем водный раствор хлористого магния MgCI2.
Составы ксилолитовых смесей (растворов) в зависимости от видов покрытия приведены в табл. 21.
Ксилолитовые плиты изготовляют по технологии, разработанной Уральским филиалом Академии строительства и архитектуры СССР н Центральной строительной лабораторией треста «Челяб- металлургетрой». Эти плиты рекомендуется изготавливать размером 250x250 мм или 300X300 用刀；толщина их может быть от 15 до 25 мм.
Технология изготовления плит основана на использовании свойства спрессованной ксилолитовой смеси быстро набирать прочность под воздействием термообработки. Процесс изготовления плит состоит из следующих операций: подготовки сырья; контроля качества сырья; приготовления смеси опилки — вяжущее; формования плит; прессования плит; выдержки плит в закрытых формах в камерах твердения; выдержки плит в штабеле при / = 20ч-22℃; пропитки плит водоизолнрующим составом; контроля качества готовых плит.
Таблица 21
Основные составы ксилолитовых смесей
Вид покрытия и митеисивиость движения по полу
Состав ксилолитовой смеси по объему
пластичное покрытие (магиезпт: опилки)
жесткое покрытие (магнезит : опилки : песок)
Однослойное покрытие нлн верхний слой двойного покрытия в местах с незначительным движением ..・
1 : 2
1 : 1,4: 0,6
То же в местах с интенсивным движением
1 : 1,5
1 : I :0,5
То же в особо изнашиваемых местах (лестничные площадки, коридоры и т. д.).
Не применяется
1 :0,7:0,3
Нижннй слой двойного покрытия . •-
1 : 4
—
Таблица 22
Номенклатура ксилолитовых плит и составы смеси
Тип н назначение плит
Состав смеси магнезнт: опилки
Затворитесь магнезита
Удельное давление прессования, лгс/с№
Толщина плит, мм
Тип 1. Плиты для жилых зданий под покраску пола масляной краской
1 : 10
Хлористый магний, d=l,20
50—55
15
Тип 2А. Плиты с пигментами для жилых зданий, пропитанные водоизолирующим составом
1 ： 10
Хлористый магний, d 1,25
65—75
15
Тип 2Б. Плиты с пигментами для общественных зданий, не пропитанные, под натирку пола мастикой
1 : 10
Хлористый магний, d=l ,25
65—75
15
Тип 3. Плиты, укладываемые под наклейку линолеумом
1 : 10
Вода
50—55
15
Тип 4А. Плиты, служащие основанием под плиты типов 1, 2А
1 : 10
»
15
25
Тип 5. Плиты для промышленных зданий, пропитанные водоизолирующим составом
1:6
1 : 10
Хлористый магний, d
= 1,20: 1,25
50—75
20—25
Для производства ксилолитовых плит рекомендуется применять опилки, полученные от распиловки древесины преимущественно хвойных пород. Допускаемая примесь опилок древесины лиственных пород не должна превышать 30%. Для отделения щепы н коры опилки необходимо просеивать через сито с размером отверстий 5x5 мм. Опилки от деревообрабатывающих станков
следует перемешивать с опилками от лесопильной рамы, чтобы содержание пылевидных фракций древесины не превышало 5% по объему.
Отмеренное количество предварительно подсушенных до влаж* ностн 8% опилок поступает в смеситель. Ксилолитовая смесь для плит приготовляется в смесителе бегупкового типа, в котором процесс перемешивания опилок с вяжущим сопровождается легким растиранием. Вяжущее приготовляется в растворомешалке емкостью 25——30 л. В растворомешалку сначала подаются магнезит н красящие пигменты, а затем добавляется затворитель (раствор хлористого магния или вода).
Смесь опилки ——вяжущее перемешивается в смесителе в течение 4—5 мин. Готовая ксилолитовая смесь, не содержащая комков, подается шнеком в бункер формовочной машины. Формовка плит происходит в прессформе, представляющей собой сварную конструкцию, состоящую из боковых стенок, днища н ребер жесткости. В верхней части на боковых стенках находятся прямоугольные отверстия для установки зажимных клиньев. Ксилолитовая смесь каждой плиты ограничивается в прессформе горизонтальными прокладочными листами толщиной 5 мм.
Формовочная машина, пре дета вл яющая собой механизм периодического действия, состоит из следующих основных узлов: бункера, формовочного стола с подвижной кареткой, кривошипно-шатунного механизма с электроприводом и грузового толкателя, обеспечивающего поджим пакета плит снизу. Заполненные смесью прессформы поступают в гидравлический пресс. Под давлением штока гидр а вл ического пресса толщина пакета плит в прессформе постепенно уменьшается.
При достижении заданной толщины пакета устана вл и в а ются зажимные клинья, после чего давление пресса снимается. Отпрессованные плиты подаются на вагонетках в камеру твердения, где они выдерживаются при температуре 90—95℃ в течение 21 ч. Выгруженные нз камеры прессформы охлаждаются в течение 1,5—2 ч до 30——35℃, после чего они подаются на распрессовочный пресс, которым пакет плит выталкивается из прессформы. После распрес- совки готовые плиты выдерживают в течение 14 дней при 18—20℃ в сухом вентилируемом помещении; при необходимости их пропитывают водоизолирую щи м составом и направляют на склад готовой продукции. Плиты, предназначенные для пропитки, укладывают в контейнеры, нагревают в специальных камерах до 60— 70℃, а затем опускают на 15—20 мин в резервуар с разогретым до 100° С петролатумом пл» парафином. Номенклатура плит н составы смеси приведены в табл. 22, а расход материалов в "табл. 23.
Для укладки на основание (стяжку) не пропитанных водоизолирующим составом плит может быть применена холодная битумная мастика, а плит, пропитанных составом,——холодная битумная или магнезиальная мастика. Перед укладкой плит основание грунтуют битумом марки Ш, растворенным в бензине (состав 1:2),
Расход материалов на изготовление 1 " плит
Тип плит
Магнезит, кг
Опилки, л
Затворители
раствор хлористого магния, л
вода, л
1
6,5
65
4,2
二
2А, 2Б
6,8
68
4,35
6,5
65
4,2
4А
7,5
65
4,8
8,5—12
72—85
5,4—6,0
Примечания: I. Расход пигментов на 1 力声 плит составляет 0,6 кг. .
2. Расход водои золи рующего состава для пропитки I л2 плит: петролатума 1,3 кг, парафина 1 ке.
если применяют битумную мастику, или цементным молоком из каустического магнезита с затворением на растворе хлористого магния (состав по весу 4 : 1), если используют магнезиальную мастику.
Температура воздуха в помещении, где укладывают ксилолит в монолите, должна быть не менее 10℃. Перед укладкой ксилолита в пол бетонное основание грунтуют ксилолитовой смесью состава 1 :4 (каустический магнезит : хлористый магнии). Ксилолитовые полы укладывают по бетонному основанию в два слоя. Нижний слой толщиной 10——12 ли% пористый, а верхний толщиной 8— 10 мм более плотный (в смесь добавляют мелкозернистый песок). Ксилолит укладывают в пол полосами шириной по 2—2,5 м. Лицевую поверхность тщательно заглаживают металлическими кельмами.
Для повышения долговечности полов из ксилолита рекомендуется через 7——10 дней после укладки прошпаклевать их лицевую поверхность п покрыть масляной краской. Конструкция пола из прессованных ксилолитовых плит должна отвечать существующим требованиям строительства для плиточных покрытий. Умадка плит допускается только после окончания строительных, монтажных и отделочных работ. При укладке их относительная влажность воздуха в помещениях не должна превышать 70%, а влажность самих плит должна быть не более 9%. Ксилолитовые плиты следует укладывать на мастике по хорошо просушенной стяжке из цементно-песчаного раствора или бетона, которые устраиваются по бетонной пли н<елезобетонной поверхности, по шлаковой засыпке, по ксилолитовым плитам типа 4А.
При объемном весе монолитного ксилолита 1000—1100 кг/м3 предел прочности материала при растяжении (после 28 суток) составляет не менее 20 кгс/см2. Прочность ксилолитовых плит зависит от их типа “ составляет при лзгпбе от 30 до 50 кгс/см2, а нрл
сжатии до 50 до 300 кгс/см2. Прочность ксилолитовых полов на истирание составляет 75—80% от прочности древесины дуба.
Термиз
Термиз — теплоизоляционный материал, применяемый в строительстве в виде плит или монолита для утепления стен н кровель. Технология изготовления термиза заключается в следующем. Гашеная* известь в виде теста загружается в растворомешалку, в которую добавляются цемент н предварительно измельченный суглинок влажностью 3——4%. Полученная смесь тщательно перемешивается в течение 3—4 мин. Затем в растворомеш ал ку загружается определенное количество увлажненных (до влажности 120—150%) опилок и масса вновь тщательно перемешивается. Полученная смесь должна быть жесткой консистенции н не крошиться. Данные расхода материалов на изготовление 1 м3 термиза приведены в табл. 24.
Таблица 24
Расход материалов на изготовление 1 / термиза
Объемный вес термиза (в высушенном состоянии), кг/м3
'Расход материалов на 1 ж3 продукции, кг
цемент (М 300)
известь гашеная
суглинок
опилки
550
150
85
238
620
304
—
243
488
650
304
—
180
500
Для укладки термиза монолитным способом при уплотнении массы необходимо применять площадочные вибраторы. Поверхность уплотненного термиза выравнивают, заглаживают и грунтуют малярным составом. Срок твердения термиза 10——14 дней. Предел прочности материала при сжатии составляет от 4 до 10 кас [с* коэффициент теплопроводности 0,15 ккал/м • ч • град. Термиз ——огне- н биостойкий материал; он хорошо пилится, гвоздится п отделывается красками. Термиз нашел применение при строительстве объектов, главным образом сельскохозя иствеп i юго назна^ чення, в Барнаульской, Псковской и других областях страны.
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ КЛЕЕВЫХ ВЕЩЕСТВ
Древесноопилочные плиты
Технология изготовления н применения древосноопилочных плит была разработана Уральским ПромстройНИИпроектом при участии деревообрабатывающих предприятий и строительных организации Свердловской области. В зависимости от назначения плиты подразделяются на два вида: для полов н для отделки.
Плиты для полов представляют собой плоский или ячеистый с одной стороны материал из смеси опилок со смолой, гидро- фобнзатором и антисептиком. По внутреннему строению плиты подразделяются на три вида:
однослойные сплошные;
двухслойные ячеистые (нижнпп слрй и середина из крупных опилок, верхний из мелких опилок);
трехслойпые (середина из крупных древесных частиц, включая дробленку или стружку; наружные слои из мелких опилок с повышенным содержанием синтетической смолы).
По физико-механическим свойствам плиты должны соответствовать следующим требованиям:
Объемный вес, кз/мз： трехслойныхи однослойных800
ячеистых 500
Влажность, %6—-10
Водопоглощениеза 24q,%10
Линейное разбухание за 24 % %： по толщине .. . 12
» длине и ширине0,5
Предел прочности при статическом изгибе, кас]с必200
Для изготовления плит применяют опилки хвойных пород, которые вначале просеивают через сито с отверстиями диаметром 10 мм для среднего слоя и 5 мм для наружных слоев, а затем высушивают до влажности 4——5% для наружных слоев н 3——4% для внутреннего слоя.
Сухие древесные опилки смешиваются в смесителях периодического или непрерывного действия с синтетической смолой (мо- чевино-формальдегидной или мочевиио-фенол^ормальдегидноп) в количестве 18% от веса сухих опилок для наружных слоев плиты и 10% для внутреннего слоя.
Для придания плитам повышенной водостойкости н биостойкости в смесь добавляют петролатум или парафин в количестве (1—3% к весу опилок), а также антисептик (1—1,5%). Желательно смолы н другие вещества вводить в опилки способом распыления форсунками.
Плиты прессуют в прессах периодического и непрерывного действия при температуре плит пресса 160——170℃ и удельном давлении 20—25 кес/с次2.
Время прессования при применении парового удара составляет 0,5 мин на 1 мм толщины плиты.
После доведения давления до требуемой величины и фиксации в течение 3 мин его постепенно снижают и доводят к концу прессования до 3—4 кас]с総
По окончании прессования плиты выгружают из пресса н выдерживают в стопах под грузом в течение 5 суток для охлаждения и снятия внутренних напряжений. Выдержанные плиты обрезают на форматных станках. Плиты для полов должны иметь слой износа толщиной 5 мм для жилых зданий и 10 мм для
зданий общественного назначения. Толщина сплошных плит длй промышленных и общественных здании 24 мм, для жилых здании 19 мм.
6、6、Рис. 21. Конструкция пола из древес HooniviO4iiwx плит по шлакобетон но му основанию：/ — пл» таперекрытия^ ? — п/лакобетон；3 ——гидроизоляция： 、4 — древесповолок- Hiici а я плнт<1； 5 ——плита пз древеспоопп- лочных плнт: 6 — лннолеумРис. 21. Конструкция пола из древес HooniviO4iiwx плит по шлакобетон но му основанию：/ — пл» таперекрытия^ ? — п/лакобетон；3 ——гидроизоляция： 、4 — древесповолок- Hiici а я плнт<1； 5 ——плита пз древеспоопп- лочных плнт: 6 — лннолеумПлиты из опилок для полов в качестве верхнего покрытия, а также в качестве основания под линолеум можно применять в перекрытиях различных конструкций. Приведем в качестве примера одну из них. По железобетонному перекрытию укладывают слой шлакобетона (рис. 21). Сверху наносят слой битума 1,5 мм или наклеивают пергамин. Затем укладывают древесноволокнистые и древесноопилочпые плиты. Последние шпаклюют, олифят II отделывг1 ют за 2 раза масляной краской или покрывают линолеумом.
6、
6、
Рис. 21. Конструкция пола из древес HooniviO4iiwx плит по шлакобетон но му основанию：
/ — пл» таперекрытия^ ? — п/лакобетон；
3 ——гидроизоляция： 、4 — древесповолок- Hiici а я плнт<1； 5 ——плита пз древеспоопп- лочных плнт: 6 — лннолеум
Рис. 21. Конструкция пола из древес HooniviO4iiwx плит по шлакобетон но му основанию：
/ — пл» таперекрытия^ ? — п/лакобетон；
3 ——гидроизоляция： 、4 — древесповолок- Hiici а я плнт<1； 5 ——плита пз древеспоопп- лочных плнт: 6 — лннолеум
Ячеистые плиты, отделанные березовым шпоном, были уложены в полы в жилом и административном зданиях в г. Свердловске. Плиты размером 900X X 900X40 мм укладывали по лагам. Расстояние между лагами 350—400 мм. В местах стыков плит укладывали дополнительные рейки. Швы между плитами заделывали мастикой, состоящей из 10——15% древесной муки и карбамидной смолы. Плиты к ла
гам крепили гвоздями. В другом случае плиты укладывали по незатвердевшей песчано-цементной стяжке на шлакобетонном основании.
Перед укладкой нижнюю поверхность и кромки плит покрывали карбамидными смолами. В обоих случаях полы отделывали двумя слоями лака МЧ-26.
В Челябинске плиты изготовляли размером 2000X 1200x40 мм и использовали для настилки полов в жилых домах, школах, детских учреждениях. К бетонному основанию плиты крепили дюбелями. Швы между плитами заделывали мастикой, состоящей из фенолформальдегидной смолы п опилок. При этом перед заделкой швов в опилки помещали проволоку, через которую после заделки швов пропускали электрическим ток. Шов прогревался и смесь смолы с опилками быстро полимеризовалась. Полы из ячеистых плит сначала шпаклевали, а затем грунтовали олифой. После грунтовки пол отделывали 2 раза масляной краской или паркетным лаком МЧ-26. Использование древеспоопилочпых плит для полов и в качестве подстилающего слоя под рулонные покрытия дает значительный экономический эффект (табл. 25).
Плиты для отделки имеют гладкую поверхность с одной стороны и ячеистую с другой. Ячеистая поверхность плит получается в результате прессования материала на профильных матрицах с выступами различной формы (пирамидальные, сферпче-
Сравнительные данные экономической эффективности изготовления и применения для полов древесноопнлочиых плит (по данным Уральского ПромстройНИИпроект)
Стоимость 10
и- полов, руб.
Наименоваигпгпоказателей
нз досок
из древесио- опилочиых плит
Удельные капитальные вложения на заготовку материала
Трудовые затраты по настилке полов
Стоимость пола
3,42
6,72
21,50
0,68
3,78
12,50
скпе, конусные и т. д.). При этом «достигается местное упрочнение плит по всей поверхности за счет неравномерной упрессовкн. Более прочные участки плиты соответствуют наибольшему уплотнению опилочной смеси на дне ячейки. В результате этого создастся пространственная прочностная решетка, увеличивающая прочность плит почти вдвое по сравнению с прочностью сплошных плит.
Плиты изготовляли иа профильных матрицах размерами 1 000X1000 мм н 800X800 мм. В первой матрице были ячейки в форме усеченной четырехугольной пирамиды с размером верхнего основания 8x8 мм и нижнего 42x42 初初，во второй матрице ячейки были в форме полусферы с диаметром основания 32 мм.
Для прессования использовали опилки от распиловки древесины хвойных пород на лесопильных рамах. Сначала опилки просеивали через сито с отверстиями диаметром 10 жж, а затем просушивали до влажности 6——8%. Высушенные кондиционные опилки смешивали с мочевино-формальдегидной смолой (8% от веса опилок в сухом состоянии). Продолжительность прессования плит составляла 10——25 мин при температуре прессования 40——45℃ и давлении 10——15 кгс]с^. Такой режим прессования исключал возможность расслоения н коробления плит, а также прилипания их к матрице или верхней прокладке, изготовленной из алюминия.
При толщине плиты 40 мм и объемном весе 460 кг/^ среднеарифметическое значение предела прочности материала равно 44,6 (нагрузка прилагается со стороны ячеек). Прочность плит значительно возрастает, если их склеивать попарно ячейками внутрь.
Коэффициент теплопроводности плит равен 0,06—0,07 ккал/м • ч • град.
Полон<ительный опыт применения ячеистых плит из опилок в качестве звукоизоляционного и отделочного материала при стро- тельстве административного здания получен в Свердловске. Ячеистые плиты, склеенные попарно, могут быть рекомендованы для устройства перегородок. При использовании яченстьгх плит в любых конструкциях жилых II общественных здании должны со-
блюдаться такие же требования по их отделке, которые предьяй- ляются к древесностружечным плитам.
Для снижения токсичности применяемых при производстве плит мочевино-формальдегидных н фенолформальдегидных смол плиты необходимо отделывать шпоном, бумажнослоистым пластиком, красками или лаками. Это будет способствовать также повышению их долговечности и улучшению внешнего вида материала.
Тырсолит
Тырсолит изготовляют на основе опилок н смол в виде листов размером 2900 X 1900 мм и толщиной 3—18 мм.
Древесные опилки хвойных или лиственных пород (допускаемое содержание древесной пыли 30% от веса опилок) влажностью 8—12% подаются в специальный смеситель. Там они смешиваются с клеевым раствором, состоящим из карбамидной или фенолформальдегидной смолы с примесью отвердителя ——контакта Петрова (10% от веса смолы). Количество связующего составляет в пересчете на сухой остаток смолы 6—8% от веса сухих опилок.
Полученная масса влажностью 12——18% через дозаторы равномерно подается на поддоны и далее загружается в пресс П—797. Прессование происходит при температуре 140—150℃ и удельном давлении 30—40 кас1с必.Время прессования тырсолнта определяют из расчета 1 мин на 1 мм толщины изделия.
После прессования тырсолитовые плиты выгружают из пресса и обрезают на многопильном прирезном станке ЦДК-5, затем укладывают в стопы для охлаждения.
Плиты из тырсолита можно окрашивать, а также отделывать текстурной бумагой на мочевипомеламиновой пленке в процессе прессования.
Кроме опилок, для производства тырсолита можно использовать станочную стружку, которую сначала собирают в бункер при помощи эксгаустерной установки, а затем измельчают на дробильной установке типа КДУ-5.
Как показал опыт работы Кушницкого лесокомбината в Молдавской ССР, при годовом объеме производства тырсолита бтне. 〃з занято 10——12 человек в смену. Плиты из тырсолита объемным весом 900——1000 кг/м? используют для отделки внутренних стен зданий, в качестве утеплителя, для изготовления встроенной мебели и других целей.
Оконные коробки н погонажные изделия
Технология производства оконных коробок и погонажных изделии из опилок и стружки разработана УкрНИИМОД. Оконную коробку изготовляют из четырех брусков; торцы брусков имеют прямоугольную форму. Соединение брусков между собой предусматривается на шкантах. Боковые бруски в местах крепления
петель имеют приливы. При такой конструкции коробка обладает необходимой жесткостью и формоустойчивостью.
На рис. 22 показана конструкция оконной коробки, детали которой спрессованы из измельченных отходов древесины с применением синтетических клеев.
Отходы древесины от деревообрабатывающих станков в виде стружек и опилок, просеенные через сито с размером отверстий
Рис. 22. Конструкция оконной коробки для спаренного оконного переплета типа ОБ-15
5——7 мм, сначала высушивают до влажности 5—6%. Для проклеивания прессмассы применяют мочевнно-формальдегидную смолу с добавлением петрол ату мной эмульсии.
На изготовление одной оконной коробки (оконный блок типа ОБ-15) расходуется в среднем 1,250 кг сухого вещества смолы, 0.26() кг петролатума п 9,2 кг сухих древесных частиц.
Для приготовления эмульсии на 100 вес. ч петролатума берут 10 вес. ч. олеиновой кислоты, 20 вес. ч. аммиачной воды и 70 вес. ч. воды. Эмульсию приготовляют при помощи ультразвуковых диспергаторов марки УДЭ-К или УДПМ-L
Расплавленный при температуре 70℃ петролатум заливают в специальный резервуар, в который добавляют все остальные компоненты эмульсин. Воду с олеиновой кислотой также подогре- вают. Температура смеси должна быть 60——65℃. Время прпго-
плит.плит.массы имассы иРис. 23. Схема прсссформы для прессования брусков коробки:/ матрица: 2 — пуансон; 3 —над- ставка； 4 — толкательРис. 23. Схема прсссформы для прессования брусков коробки:/ матрица: 2 — пуансон; 3 —над- ставка； 4 — толкатель
плит.
плит.
массы и
массы и
Рис. 23. Схема прсссформы для прессования брусков коробки:
/ матрица: 2 — пуансон; 3 —над- ставка； 4 — толкатель
Рис. 23. Схема прсссформы для прессования брусков коробки:
/ матрица: 2 — пуансон; 3 —над- ставка； 4 — толкатель
товлеппя эмульсии 2,5——3 мин. Полученную эмульсию охлаждают до температуры 20—30℃ не более 10 мин н перемешивают со смолой.
Примесь эмульсии способствует снижению вязкости смолы, что улучшает условия распыления смеси.
Вяжущим древесную массу проклеивают по технологическом схеме, принятой при производстве древесностружечных
Массу дозируют автоматическим весовым дозатором, позволяющим отвешивать от 2 до 10 кг с градацией через 0,5—1 кг. Предварительное уплотнение массы и прессование оконной коробки производится в замкнутой прессформе, схе-
ма которой показана на рис. 23.
Прессформа состоит из матрицы /, пуансона 2, надставки 3 и толкателя 4. В дне матрицы установлены цилиндрические выталкиватели для выемки отпрессованной детали. Надставка фиксируется на матрице пазами, имеющимися в матрице. Толщина стенок матрицы и надставки 10 мм, высота надставки 150 мм. 」
Определенное кол нчество древесной массы, смешанной с вяжущим, засыпается в надставку и разравнивается. После этого на массу накладывается пуансон и прессформа с надставкой транспортером подается в однопролет- пып пресс для подпрессовкн.
Масса подпрессовывается при удельном давлении 300 кас/с储.После подпрессовки прессформы выгружа-
ются из пресса транспортером и подаются на узел съема надставки. Прессформа с подпрессованной массой без надставки направляется в загрузочную этажерку, а затем в многоэтажный пресс
горячего прессования.
Прессование деталей происходит при удельном давлении 250——300 кгс\с^ н температуре плит пресса 240° С. Время выдержки деталей в прессе под давлением 8 мин. По окончании прессования прессформы охлаждаются до температуры 50—60° С прн удельном давлении 2——3 кгс/см?. Остывшие прессформы выгружаются пз охлаждающего устройства на разгрузочную этажерку н далее на узел распрессовки. Готовые бруски очищают от заусенцев и укладывают в стопы для выдержки. После этого бруски поступают на сборку оконных коробок, которая выполняется вапмами с присадными сверлами для сверления отверстий под
шканты.
①ii3HKo-Me\aiiiiqechiie показатели материала брусков представлены в табл. 26
Физико-механнчсские показатели материала брусков оконной коробки
Наименование показателей
Объемный вес материала, «г/м*
1000
1100
Удельная ударная вязкость, кг - см/см- Предел прочности при статическом из-
7,6 •
9」
гибе, кгс/см2 •,
260
285
Твердость, кге/мм2
U
13,9
Влажность, %
Коэффициент теплопроводности.
8—9
8—9
ккал! м-ч-град
0,16—0,17
0,16—0,17
Технологическая схема изготовления наличников такая же, как II для производства брусков оконной коробки. Отличие состоит в том, что для прессования наличников применяют многогнездовую прессформу с общим составным пуансоном.
Удельное давление подпрессовки 70——80 кгс"#, прессования 60 кгс/с启.
Оконные блоки
Для производства детален оконных блоков могут быть использованы стружки с фрезерных н строгальных станков, имеющие небольшие размеры и неправильную пластинчатую форму. Стружки с фуговальных станков, содержащие большое количество щепы, необходимо дополнительно измельчить на молотковых дробилках. Оптимальной фракцией являются древесные частицы, прошедшие через сито с ячейками диаметром 7 мм п оставшиеся на сите с ячейками диаметром 2 мм. Наибольший эффект дает применение отходов древесины хвойных пород и в первую очередь ели, сосны, кедра и др. Большое количество таких отходов скапливается на домостроительных н деревообрабатывающих предприятиях.
Технология производства оконных блоков из стружек н смол, разработанная ЦНИИФ, состоит в следующем (рис. 24). Стружки пневмотранспортом подаются в приемный бункер, откуда поступают па вибросито. Крупные стружки через магнитный сепаратор поступают па молотковую дробилку ДМ-1 н далее в бункер. Из бункера стружки направляются в ленточную сушилку. Для отделения грубых древесных частиц и мелочи от кондиционных стружек высушенный до влажности 15 18% древесный материал направляется па вибросито. Вибросито имеет два расположенных друг над другом сита и воронку для отсоса пыли. Крупные стружки, не про・ шедшие верхнее енто, возвращаются в молотковую дробилку для повторного измельчения, а кондиционная стружка поступает
в бункер сухой стружки. Отсюда сТружкй поступают через весовой дозатор в смесительный агрегат для приготовления прессмате- риала. Туда же подается через дозирующее устройство смола (в количестве 15% от веса сухих стружек), олеиновая кислота (1,3%) II расплавленный.парафин (0,5—1%). Для подсушки пресс- материал а до необходимой влажности он направляется в пневмосистему, где циркулирует теплый воздух.
Подсушенный прессматериал транспортируется в бункер запаса, откуда через дозатор подается к приемным устройствам прессформующих автоматов. Прессующий автомат представляет собой гидравлический многоместный пресс, состоящий из сварной
Рис. 24. Технологическая схема производства прессованных оконных ，блоков:
I, 7, /0, 13 и 20 — бункера; 2 и /2 — вибросита; 3, 8 — магнитные сепараторы; 4 — молотковая мельница； 5 — металлоискатель; 6—рубнльпая машина; 9 — стружечный станок; 11 — ленточная сушилка; /4 н 15 — дозирующие устройства； /6 — устройство для подачи олеиновой кислоты; 17 — устройство для подачи гидрофобных добавок； 18 ——смесительная машина; 19 — пневмосистема для подсушки прессматериала; 21 —— распредели тельи ы й транспортер с дозатором; 22 — прессформующне автоматы; 23 —— камера термообработки; 24 — отделение механической обработки блоков; 25 — отделение крепления фурнитуры; 26 — отделение отделки; 27 ——отделение сушки блоков; 28 — склад готовой продукции
рамы, стола, прессформ, пуансонов и бункерного устройства. Наибольшее усилие, развиваемое автоматом, составляет 1000 т. Максимальное удельное давление соответствует 100 кгс/см2.
Выпущенная промышленностью серия опытно-промышленных автоматов состоит из трех агрегатов, из которых два (ПФА-1 и ПФА-2) предназначены для изготовления оконных створок, а один (ПФА-3) служит для изготовления оконной коробки. На трех опытно-промышленных прессформующих автоматах изготовляют полный комплект оконного блока (рис. 25) в составе коробки, трех внутренних и трех наружных створок. Прессование оконных блоков выполняется при температуре 140——150℃ в течение 20 мин или при температуре 160℃ в течение 15 мин. Полученные в прессформующих автоматах детали оконного блока, уложенные в плотные стопы и скрепленные стяжками, направляются в камеру для дополнительной термической обработки при температуре 140— 150℃ и последующего охлаждения до 20——30° С. После этого из-
делия с фурнитурой грунтуют составом на основе смолы МФ-17 и отделывают эмалью МЧ-13 или масляной краской.
Детали блока объемным весом 800—1000 кг/м3 имеют предел прочности при статическом изгибе 220——270 кгс/сл^, влажность 6——8%, водопоглощенне за 24 ч 25—38%, разбухание по толщине при водопоглощении за 24 ч 8—12%.
По данным Деревообрабатывающего завода № 1 Главленстрой- материалов, себестоимость изготовления 1 .”2 оконного блока из
древесины.
Дверные полотна
Дверное полотно представляет собой щит, внутреннее простан- ство которого заполнено смесью опилок и карбамидной смолы (рис. 26).
Рекомендуется изготовлять щитовые двери марок Д1; Д2; ДЗ; Д4； Д6; Д8 н Д10 размерами, обусловленными ГОСТ 6629—64 Толщина дверного полотна должна быть 30 мм, а толщина полотна дверок встроенной мебели 22 мм.
В состав основного технологического оборудования по производству таких дверей входят могоэтажный гидравлический пресс, сушилка, смеситель, вибрационное сито, порционные весы и транспортные устройства. Сырьем для изготовления дверных полотен служат опилки, получаемые на лесопильных рамах и обрезных станках.
Сначала оинлкн проходят через вибрационное сито для отсева нужной фракции. Опилки с размером фракции от 1 до 5 мм направляются в сушилку (барабанного типа нлн аэрофонтанную), где подсушиваются при температуре 100—120° С до влажности 2—5%. Высушенные опилки подаются в смеси гель. Туда же подается карбамидная смола (до 15% от веса опилок в сухом состоянии).
Для повышения водостойкости заполнителя дверного полотна
В 011ПЛК11 можноВ 011ПЛК11 можноввести петролатум (2—3% от веса древесных опилок в сухом состоянии). Петролатум вводится в опилки (до смешивания со смолой) в горячем виде при температуре 130—160° С путем распыления горячим воздухом, нагретым до той же температуры, что и петролатум.
В 011ПЛК11 можно
В 011ПЛК11 можно
Процесс формования пакетов дверных полотен с облицовкой их крафт-бумагой заключается в следующем. На формовочный стол последовательно укладывают сначала металлический поддон, рабочая поверхность которого смазана петролатумом, затем лист крафт-бумаги, потом лист бакелитовой пленки, далее — окаймляющую рамку, на внутренние стороны которой нанесен слой смолы, и, наконец, деревянный шаблон.
Рис. 26. Конструкция рамки щитовой двери
После подготовительной работы по формованию пакета внутреннее пространство окаймляющей рамки и шаблона заполняется смесью опилок со связующим, которая тщательно разравнивается по краям и углам (рис. 27). Готовый пакет предварительно уплотняется в холодном прессе при давлении 10—20 кгс!сл^. Сверху подпрессованного слоя укладывают лист бакелитовой пленки (вместо бакелитовой пленки па одну сторону листа крафт-бумаги можно нанести слой смолы), лист крафт-бумагп и металлическую прокладку, смазанную с одной стороны петролатумом. Предварительно уплотненные пакеты загружаются в горячий пресс.
Пакеты прессуются с ограничителями, укрепленными на поддонах, которые одновременно служат упорамн, предохраняющими продольные бруски окаймляющих рамок от выпучивания во время прессования. Ограничители-упоры толщиной, равной толщине готовой двери, следует располагать по периметру дверного полотна.
Прессование пакетов происходит при температуре плит пресса 160——170℃ и удельным давлении 20——25 кгс/слА. По окончании прессования дверные полотна выгружаются из пресса и укладываются в стопы, в которых выдерживаются под грузом в течение 5 суток для охлаждения н снятия внутренних напряжений. После
выдержки полотна обрабатывают на фрезерных п шлифовальных станках (при отсутствии отделочного слоя из крафт-бумаги).
Готовые полотна окрашивают красками или отделывают лаками. Полотна, облицованные крафт-бумагой, после шпаклевки дефектных мест покрывают олифой и масляной краской. Щитовые
аа
а
а
Рис. 27. Сформованный пакет щитовой двери:
а — окаймляющая рамка с деревянным шаблоном с заполнением внутреннего пространства смесью опилок со смолой; б — сформованное полотно после сня~ лия шаблона с рамки
двери с заполнением из опилок по фпзпко-механнческим свойствам должны удовлетворять требованиям, приведенным ниже.
Объемный вес,匹之/减660—750
Влажность, % 6—8
Водопоглощение за 24 ч, % .90
Набухание по толщине за 24 % % 25Предел прочности при статическом изгибе, кгс[с储100Набухание по толщине за 24 % % 25Предел прочности при статическом изгибе, кгс[с储100МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ ВЯЖУЩИХ И КЛЕЕВЫХ ВЕЩЕСТВ
Набухание по толщине за 24 % % 25
Предел прочности при статическом изгибе, кгс[с储100
Набухание по толщине за 24 % % 25
Предел прочности при статическом изгибе, кгс[с储100
Пьезотермопластики
Название пьезотермопластик происходит от греческих слов piezo ——давлю и therme ——тепло. Таким образом, название пластика говорит о том, что его получают путем обработки прессма- териала при высоких давлениях н температуре. В зависимости от вида исходного древесного сырья пьезотермопластики подраздсля- ются на следующие марки: ПТП-ИЛД — пьезотермопластпки из измельченной лиственной древесины; ПТП-ИХД — пьезотермопла- стнкн из измельченной древесины хвойных пород; ПТП-ЦХД — пьезотермопластики из цельной древесины хвойных пород,
ПТП-ЦЛД — пьезотермопластикп из цельной древесины лиственных пород, ПТП-ГЛ — пьезотермопластики из гидролизного лигнина. ”
В зависимости от применяемых режимов пьезотермнческон обработки н степени измельчения прессматериала пластики подразделяются на изоляционные, полутвердые, твердые и сверхтвердые.
Существуют два способа получения пьезотермопластиков. По первому способ} прессуют необработанные естественные древесные отходы. По второму способу прессованию предшествует предварительная обработка отходов для частичного гидролиза и пиролиза древесины. Второй способ в зависимости от способа предварительной обработки древесных отходов может быть подразделен на следующие три варианта: •
Предварительная обработка отходов горячен водой или паром при высокой температуре, т. с. гидролиз древесины. Так обрабатывать древесные отходы можно в процессе сушки древесины при высокой температуре, в ретортах при производстве брикетов или при производстве баркалаита, в котлах-пушках при производстве мессонита, где древесные отходы подвергаются гидротермической обработке под давлением 75——80 атм, или в гидролизаппара- тах, где производится гидротермическая обработка при давлении 8—12 атм,
Желатинирование прессматериала хлором, аммиаком, раз- бавленноп серной кислотой н другими химикатами с целью частичного гидролиза прессматериала и обогащения его исходными связующими веществами.
Химическая поликонденсация прессматериала с различными химическими реагентами (фурфуролом, фенолом, щелочным и гидролизным лигнином и др.).
Наиболее прост первый сопособ. Его выгодно применять в тех случаях, когда влажность древесных отходов не превышает 12%. Из второго способа наиболее прост вариант с предварительной обработкой прессматериала в процессе сушки при высокой температуре. В других случаях в технологический процесс входит дополнительная операция предварительного гидролиза или поликонденсации прессматериала.
Некоторые из перечисленных способов производства пьезотермопластиков освоены промышленностью и будут более подробно рассмотрены ниже; другие способы изучены еще недостаточно и требуют проверки их эффективности в производственных условиях. В процессе исследовании в области изыскания оптимальной технологии пьезотермопластпков, проведенных Белорусским лесотехническим институтом, было предложено несколько технологических схем их производства, описание некоторых из них приводятся ниже.
Технологический процесс производства пластика из опилок без прессформ представлен на рис. 28 в виде технологической планировки.
Древесные опилки из лесопильного цеха- или со склада сырья транспортером / доставляются в приемный бункер 2, находящийся
^Над сортировочным транспортером 3. Из приемного бункера опилки винтовым транспортером подаются на электромагнитный сепаратор и инерционный сортировочный транспортер.
Отсортированные от металлических включений и крупных фракций опилки, прошедшие через сито, поступают в бункер сырья 4, а крупные фракции (щепа, сколы и т. д.) в приемный бункер 5 газовой "топки 6 и используются в ней как топливо.
Из бункера сырья 4 просеянные опилки винтовым транспортером 7 непрерывно подаются для сушки в пневмогазовую трубу — сушилку. Опилки сушатся во взвешенном состоянии под воздействием горячих газов, получаемых в газовой тонке 6 или же из ко-
48000
Рис. 28. Технологическая планировка цеха по производству пьезотермо-пластиков без добавления связующих веществ н без прессформ
тельной по трубопроводу 8 (при использовании опилок влажностью менее 20% процесс сушки исключается).
Высушенные опилки вместе с парогазовой смесью трубы-сушилки 9 поступают в циклон 10, где оседают в нижней конической части, а парогазовая смесь с древесной пылью подается вентилятором высокого давления 12 в мокрый фильтр 13 марки ФМ-2. )В фильтре пыль и тепло улавливаются, а очищенная парогазовая ;смесь выбрасывается в атмосферу. Опилки под действием собственного веса проваливаются в раздаточный бункер //, распо- ложенный над транспортером формования плит.
Пакеты формуются на двухцепном транспортере 15 с пульси- i рующим движением, проходящем под порционным питателем (барабанного типа). На транспортер укладывается между опорами очищенная металлическая прокладка с ограничительной рам коп, ♦на которую кладется надставка, равная формату ограничительной Рамки. Подготовленные прокладка и надставка подаются транс- ;портером к порционному питателю, который заполняет надставку •определенным количеством опилок. Опилки выравниваются специальным щитком, установленным на раме транспортера 15.
Загруженные опилками надставки транспортером /5 подаются для предварительной подпрессовкп в одноэтажн!>111 гидравлический пресс 14 с неподвижной ннжней плитой. К верхней плите пресса прикреплен пуансон, который свободно заходит внутрь формовой- ной надставки. Подпрессовка происходит в течение 20—30 сек при давлении 20—25 кгс/сл^. После этого подпрессованпые пакеты освобождаются от формовочной надставки и накрываются металлической полированной прокладкой. В таком виде пакет поступает на загрузочный транспортер 16, который подает его в загрузочную этажерку /7. После загрузки этажерки все пакеты подаются одно- временно толкателем в многоэтажный гидравлический пресс горячего прессования 18, действующий от гидропривода 20. Управление агрегатами осуществляется оператором с пульта /9. В зависимости от назначения материала плиты прессуют по одному из режимов, приведенных в табл. 27.
Таблица 27
Технологические режимы прессования пьезотермопластиков из опилок без прессформ
Наименование показателей
Режим прессования плит
нзоля- цнонных
полутвердых отделочных
твердых
сверхтвердых
Влажность опилок перед прессованием, %
5—20
5—20
5—20
5—20
Температура плит пресса, ° С, при производстве:
водостойких плит
200—225
200—225
200—225
200—225
плит средней водостойкости •.,
165—195
165—195
165—195
165—195
неводостойких плит
140—160
140—160
140—160
140—160
Давление прессования, кгс1с讀 ....
20—30
40—60
100—140
150—300
Время выдержки под давлением, мин {мм.
при температуре плит пресса, С;
200—225
2,5
2,0
1»5
1,0
165—195
3,0
2,5
2,0
1,5
140—160
4,0
3,5
3,0
2,5
Продолжительность снятия давления, мин
3,0
3,0
3,0
3,0
Из пресса пакеты выгружаются разгрузочной этажеркой 2/, из которой они подаются на транспортер 22, доставляющий их к месту разборки. Прокладки возвращаются на транспортере 24 к месту сборки пакетов. На этом же транспортере прокладки очищаются от нагара. Для поворота верхних прокладок пользуются специальным приспособлением 23, Необрезные плиты укладывают в стопу на трехцепной транспортер 25, которым они подаются к обрезным двухпильным станкам 26. После обрезки готовые плиты сортируют н упаковывают в пачки 27, 28, 29, 30.
，■ — ■■」■〜『—■ ' Производительность рассмотренной технологической линии (при f работе в 3 смены)——500 тыс. м2 в год. Потребное количество опилок (с учетом расхода их на топливо)——12 тыс. ж3 в год. Себестоимость изготовления пьезотермопластика из опилок влажностью 50% составляет около 24 руб. за 100 м2.
Технология производства пьезотермопластиков при герметизации пьезотермического процесса в отличие от приведенной выше технологии предусматривает для прессования пьезотермопластиков в горячих прессах применение специальных прессформ. Режимы прессования пьезотермопластиков по указанной технологии приведены в табл. 28.
Таблица 28
Режимы прессования пьезотермопластиков
Наименование показателей
Назначение пьезотермопластнков
изоляционные
полутвердые
твердые
сверхтвердые
Влажность опилок перед прессованием, %*.
8—12
8—12
8—12
8—12
Температура прессформы или плит пресса, °C. при производстве:
водостойкого п ьезотермоп ласти ка
200-225
200—225
200—225
200—225
пьезотермопластика средней водостойкости
175—195
175—195
175—195
175—195
неводостойкого пьезотермопластика
140—170
140—170
140—170
140—170
Давление прессования, кгс/см2 . . . •
20—30
40—60
100—150
150—300
Время выдержки, под давлением при температуре прессформы или плит 1 пресса, мин!мм:
1200—225° С
1,5
1,0
0,75
0,5
175—195 Сг
2,5
2,0
1,5
1,0
140—170’С
6,0
5,5
5,0
4,0
Охлаждение прессформ или плит пресса, ℃
—.
25—40
25—40
Продолжительность охлаждения, мин
—
0,5—1,5
0,5—1,5
Продолжительность постепенного сни- ] жения давления, мин
・ 3
3
3
3
Г Для производства п ьезотер м опл а сти ко в по указанной техноло- [гии могут быть использованы любые древесные отходы, причем наиболее сложен технологический процесс при использовании в качестве сырья крупных кусковых древесных отходов, требующих двойного измельчения.
При использовании мелких отходов (опилок, пыли и др.) ряд производственных операций исключается. Рассматриваемая технология производства пьезотермопластиков легла в основу промышленно-экспериментальных цехов пьезотермопластиков при Бобруйском фанерно-деревообрабатывающем и Костромском фанерпо-ме- I бель ном комбинатах.
В качестве исходного сырья для производства пьезотермопла- стика на Бобруйском фанерно-деревообрабатывающем комбинате проектом предусмотрено использование сырых и сухих измельченных древесных отходов. В соответствии с приведенной технологической схемой (рис. 29) древесные отходы подаются пневмотранспортом в циклон 5, а затем в бункер 6. Из бункера отходы винтовым транспортером 7 направляются в эжекционную воронку 4 пневматической трубы-сушилки 9, где они сушатся до влажности 8——12%. В трубе-сушилке производится фракционирование отходов: мелкие п более сухне частицы, попадая в струю горячих газов, уносятся в верхнюю часть трубы-сушилки, а более влажные п крупные частицы задерживаются в ннжней части сушилки. По
мере высушивания отходы поднимаются вверх, достигая суженного сечения трубы-сушилки, где подхватываются паровоздушной смесью н уносятся в циклон /0. Тяжелые частицы (песок, камни и др.) падают на дно сушилки, где под действием их тяжести открывается затвор 8 и они поступают в специальный ящик. Высушенные древесные отходы осаждаются в нижней части циклона, а паровоздушная смесь с пылью и мелкими частицами отходов поднимается по внутренней трубе циклона вверх и попадает в фильтр //, где очищается от пыли. Осажденная пыль используется для производства пластика. Воздушная смесь вентилятором / подается на рециркуляцию. Для поддержания необходимой относительной влажности воздуха в сушилке часть паровоздушной смеси выбрасывается через трубопровод 2 в атмосферу.
Основная масса паровоздушной смеси вентилятором / нагнетается через пластинчатый калорифер 3 в трубу-сушилку. Находящиеся в циклонах /0, 12 высушенные отходы своим весом открывают затвор и проваливаются в бункер 13. Из бункера 13 отходы подаются винтовым транспортером /4 на инерционный сортировочный транспортер 15 или, минуя сортировку, поступают по лотку 16 в бункер 19. После сортировки кондиционные отходы по
лотку 18 подаются в бункер 23, а отходы, требующие дополнительного измельчения, по лотку 17 поступают в бункер 19 и далее винтовым транспортером 20 в молотковую дробилку 21. После измельчения отходы подаются вентилятором 22 в циклон 25, где значительная часть их осаждается и проваливается в бункер 27. Древесная пыль вместе с транспортирующим воздухом передается в фильтр 26, где она осаждается и проваливается в бункер 27.
Древесная пыль (от шлифовальных станков) пневмотранспортом подается в циклоны 29 и 30, а оттуда попадает в бункер 3/. Из бункеров 23, 27 и 31 подготовленный прессматериал загружается объемно-весовыми порционными питателями 24, 28 н 32 в матрицы 33, 34 и 35, установленные на цепном пульсирующем транспортере. Заполненные матрицы поступают на узел предварительного подогрева прессматериала в поле токов высокой частоты 36, после чего подаются в одноэтажный гидравлический пресс 37 для подпрессовки при удельном давлении от 25 до 150 кас/с儿2 (меньше при нагретом прессматериале, большее —— без предварительного подогрева). Температура плит пресса 18—25℃, продолжительность выдержки от 25 до 45 сек. Давление снимается в течение 5—8 сек. Для сокращения времени выдержки в горячем прессе уплотненный прессматериал можсг быть нагрет до 130—150℃ в поле токов высокой частоты 3&
Заполненная уплотненным и нагретым прессматерналом матрица накрывается полированной хромированной металлической прокладкой, после чего прессформы с прессматериалом транспортерами 39 подаются в загрузочные этажеркн 40 многоэтажных гидравлических прессов 41.
Из пресса пьезотермопластики выгружаются в разгрузочную этажерку 42. Из этажерки по цепному транспортеру матрицы с готовыми изделиями подаются на пневматический станок 43, с помощью которого они освобождаются от изделий.
Освобожденные матрицы и металлические прокладки поступают на очистку от нагара и смазку олеиновой кислотой. Подготовленные матрицы и прокладки подаются на место формирования пакетов 33, 34 н 35. Выгруженные из матриц изделия транспортером 46 подаются в камеру кондиционирования 45 и далее на последующую окончательную обработку (снятие грата, армирование, окраска и т. д.) 44, 47.
Существующая технология производства плиток для полов из пьезотермопластика на Костромском фанерно-мебельном комбинате несколько отличается от рассмотренной выше.
Плитка изготовляется размером 300Х300Х12 мм из гидролп- зованных опилок хвойных и лиственных пород древесины по технологии, включающей следующие основные процессы: приготовление прессмассы; брикетирование; облицовку поверхности; прессование; обработку готовых изделий.
Прессмассу для плиток изготовляют путем обработки отсортированных опилок хвойных н лиственных пород древесины, прошед- тих через сито с ячейками размером 2 мм, насыщенным паром
в автоклаве при температуре 170——180° С, давлении 8——10 атм в течение 2 ч.
По окончании обработки давление в автоклаве снижается до 3—5 атм н масса влажностью 100—130% выгружается оттуда так называемым 《выстрелом》в специальный циклон с бункером. Из бункера древесная масса шнеком подается к вентилятору н далее в сушилку непрерывного действия. Сушится масса при температуре 80——90℃ до конечной влажности около 8%. Из сушилки пневмотранспортом она направляется в бункер-сборник.
Для повышения текучести и устранения возможного прилипания к поддонам древесные частицы смачиваются в специальном смесителе раствором олеиновой кислоты концентрацией 0,25 %.
Контроль качества прессмассы состоит прежде всего в проверке массы на содержание влаги. В случае заниженной исходной влажности в прессмассу добавляют необходимое количество воды, которое вводят в смеситель вместе с олеиновой кислотой. Перед прессованием прессформы должны быть очищены от древесных частиц, которые удаляют с их поверхности сжатым воздухом. Так как гидролизованная прессмасса имеет объемный вес в насыпном виде всего 250—270 ка/硏 перед прессованием в горячем прессе требуется предварительное холодное уплотнение — брикетирование в прессах без обогрева. Для этого прессмасса засыпается равномерным слоем в матрицу прессформы, рабочая поверхность которой смазывается олеиновой кислотой, затем пуансоном она прессуется при удельном давлении 30 кас/с龙2 в течение 5 сек на 1 мм толщины плитки.
При брикетированйи масса уплотняется до объемного веса 750—800 ке］储.По окончании брикетирования давление снимается и брикет выгружается или вместе с прессформой транспортируется к прессу горячего прессования.
Подготовленный брикет вместе с ограничительной рамкой помещается между двумя металлическими шлифованными прокладками и загружается в многопролетный пресс. Перед прессованием рабочая поверхность прессформ и прокладок смазывается олеиновой кислотой. Смыкание плит пресса и подъем давления до заданной величины производятся при выключенном паре.
По достижении заданного удельного давления (150 кгс"硝 открывается паровой вентиль н плиты пресса прогреваются до температуры 160℃, При достижении температуры плит пресса 155℃ начинается отсчет времени выдержки из расчета 1 мин на 1 мм заданной толщины готового изделия. По окончании прессования пар отключается и в плиты пресса или прессформу подается вода для охлаждения. Про до л ж ительно сть охлаждения плит пресса (до температуры не ниже 40℃) 1—1,5 мин на 1 мм толщины прессуемого изделия. После охлаждения давление снимается, изделие выгружается из прессформы и выдерживается в помещении цеха не менее 24 弘 после чего поступает на обработку- Обработка плиток (снятие облоя, обрезка, шлифование) происходит на токарных, фрезерных и других станках.
По требованию потребителя паркетная плитка может быть изготовлена с облицованной поверхностью. Для облицовки используют различные бумажные пленки на фенолформальдегидных, мочевино-формальдегидных н других смолах, специальную бумажную пленку, покрытую слоем из смеси фенол форм альдегидной смолы, древесных опилок и сурика следующего состава (вес. ч):
Смола СБС-1 концентрацииОпилки необработанные, фрак-
30—35% или фенолоспирты . . 1ции менее 0,5 мм1
Сурик железный или охра . . . 1
Порядок приготовления смеси следующий. Опилки тщательно смешивают с суриком или охрой, опрыскивают раствором смолы или фенолоспиртами, снова перемешивают н сушат до влажности
Рис. 30. Междуэтажное перекрытие с различными типами полов：а ——пол нз штучного паркета; б ——пол из пьезотермопластиков; / ——чистыйпол из штучного паркета или из пьезотермопластнков; 2 — мастнка; 3 —зву-котеплоизоляционный слой, выполненный из плит на основе гидролизноголигннна без связующих； 4 — железобетонные плнты
2—6%. Полученную массу засыпают равномерным тонким слоем в прессформу, затем засыпают навеску прессмассы и снова тонкий слой облицовочной массы. После этого брикет прессуют. Облицовочную массу наносят с таким расчетом, чтобы после прессования толщина облицовочного слоя составляла 2——3 мм.
Высокие физико-механические свойства пьезотермопластиков (табл. 29) позволяют широко применять их в строительстве для устройства полов, изготовления дверей, в качестве отделочного материала и т. д. На рис. 30 показаны полы, выполненные из штучного паркета и из пьезотермопластиков. Паркетные плитки из пьезотермопластика укладываются, как правило, по бетонному основанию, причем, влажность основания не должна превышать 8%, а предел прочности на сжатие должен быть не менее 50 кгс/с必. Перед наклеиванием плитки основание должно быть очищено от пыли и загрунтовано.
Для приклеивания плиток из древесного пластика могут быть рекомендованы следующие мастики: резино-битумная, а также ма・ стнка на основе поливинилацетатноп эмульсии. Состав мастики на основе поливинилацетатной эмульсии (в процентах по весу):
6 сче И м 7 9'oiiraHHdq он qxjoHdaH丄еI卅加■J・2*•чхэояевн EBHdetfAM?/32y 'пинажкхэес! Hdu н工DOHhodu ifagdjj8w3/jaw Чшхе^кэ udu ихэоньойц iraVadjjоt*313ax•эрилси мояээьихвхэ Hdu нхэоньо(1и iratfadu%'(ЭЭ1ГО9 ан) л >% ее и ин-atnoirjouoVoe iidu ан-iiYniroi ou diiHBxKgECdcocoсч% •(aairog ан) л 0% вс аинэ^поЕЛouotfoa% *o0S = ； ' %G9 =由 uduЧ1ЭОНЖВ1ГЙ HEHICHIfOgYOO9C(8H3W ЭН) £жэ/г *ээй унниагро86« оьи箕о E Й Sо S xdu誕2hW冷h9%huoghjcc6 сче И м 7 9'oiiraHHdq он qxjoHdaH丄еI卅加■J・2*•чхэояевн EBHdetfAM?/32y 'пинажкхэес! Hdu н工DOHhodu ifagdjj8w3/jaw Чшхе^кэ udu ихэоньойц iraVadjjоt*313ax•эрилси мояээьихвхэ Hdu нхэоньо(1и iratfadu%'(ЭЭ1ГО9 ан) л >% ее и ин-atnoirjouoVoe iidu ан-iiYniroi ou diiHBxKgECdcocoсч% •(aairog ан) л 0% вс аинэ^поЕЛouotfoa% *o0S = ； ' %G9 =由 uduЧ1ЭОНЖВ1ГЙ HEHICHIfOgYOO9C(8H3W ЭН) £жэ/г *ээй унниагро86« оьи箕о E Й Sо S xdu誕2hW冷h9%huoghjccПоливинилацетатиая эмульсияПоливинилацетатиая эмульсияпластифицированная13Вода 16пластифицированная13Вода 16Рис. 31. Схема технологического процесса производства пьезотермопластиков аз гидролизного лигнинаРис. 31. Схема технологического процесса производства пьезотермопластиков аз гидролизного лигнина
6 сч
е И м 7 9
'oiiraHHdq он qxjoHdaH丄
е
I
卅加■J・2*
•чхэояевн EBHdetfA
M?/32y 'пинажкхэес! Hdu н工DOHhodu ifagdjj
8w3/jaw Чшхе^кэ udu ихэоньойц iraVadjj
о
t*313ax
•эрилси мояээьихвхэ Hdu нхэоньо(1и iratfadu
%
'(ЭЭ1ГО9 ан) л >% ее и ин
-atnoirjouoVoe iidu ан
-iiYniroi ou diiHBxKgECd
coco
сч
% •(aairog ан) л 0% вс аинэ^поЕЛouotfoa
% *o0S = ； ' %G9 =由 udu
Ч1ЭОНЖВ1ГЙ HEHICHIfOgY
OO9C
(8H3W ЭН) £жэ/г *ээй унниагро
86
« о
ьи
箕о E Й Sо S x
du誕2hW
冷h9%huoghjcc
6 сч
е И м 7 9
'oiiraHHdq он qxjoHdaH丄
е
I
卅加■J・2*
•чхэояевн EBHdetfA
M?/32y 'пинажкхэес! Hdu н工DOHhodu ifagdjj
8w3/jaw Чшхе^кэ udu ихэоньойц iraVadjj
о
t*313ax
•эрилси мояээьихвхэ Hdu нхэоньо(1и iratfadu
%
'(ЭЭ1ГО9 ан) л >% ее и ин
-atnoirjouoVoe iidu ан
-iiYniroi ou diiHBxKgECd
coco
сч
% •(aairog ан) л 0% вс аинэ^поЕЛouotfoa
% *o0S = ； ' %G9 =由 udu
Ч1ЭОНЖВ1ГЙ HEHICHIfOgY
OO9C
(8H3W ЭН) £жэ/г *ээй унниагро
86
« о
ьи
箕о E Й Sо S x
du誕2hW
冷h9%huoghjcc
Поливинилацетатиая эмульсия
Поливинилацетатиая эмульсия
пластифицированная13
Вода 16
пластифицированная13
Вода 16
Рис. 31. Схема технологического процесса производства пьезотермопластиков аз гидролизного лигнина
Рис. 31. Схема технологического процесса производства пьезотермопластиков аз гидролизного лигнина
Портландцемент15
Песок кварцевый мелкий . ... 56
В непластифицированную эмульсию добавляют 15%-ную водную эмульсию дебутилфталата (4% от веса ПВАЭ).
Последовательность настила полов из паркетной плитки следующая: выравнивание основания; огрунтовка поверхности основания и сушка грунта в течение суток; нанесение мастики слоем 0,6——0,8 мм\ укладка плиток по горизонтали с предварительной разбивкой центральных осей.
При применении резино-битумной мастики на бетонное основание наносят грунт из мастики и бензина в соотношении 1:3. Спустя сутки после огрунтовки на основание наносят слоем до
1 мм резино-бнтумную мастику. Плитки следует приклеивать через 15—20 мин после нанесения мастики. Полное высыхание мастики наступает через 4—5 суток при температуре 18—20° С н относительной влажности воздуха 60——65%.
При укладке плиток на поливинилацетатной мастике огрунтовку делают поливинилацетатной эмульсией вязкостью 1 сек. Плитки приклеивают непосредственно после нанесения мастики. Эксплуатация пола допускается не ранее чем через 5 дней после его устройства. Положительный опыт строительства и эксплуатации жилых н гра^кданских зданий с применением паркетных плиток из пьезотермопластика получен в Минске. Фактическая полная себестоимость 1 /2 плиток, по данным Костромского фанерно-мебельного комбината, составляет 2 р. 50 к.
Технологический процесс производства пьезотермопластиков для черного пола из гидролизного лигнина представлен на рис. 31.
Гидролизный лигнин по окончании варки отжимается паром высокого давления и выстреливается в циклон / (сцеж), откуда он поступает в бункер 2 и далее на инерционно-сортировочный транспортер 3.
Мелкие фракции лигнина, прошедшие через сито, поступают в приемный бункер 4 гусеничного пресса 6. Крупные фракции
направляются в дробилку 5 для измельчения н далее в бункер 2. Гусеничным прессом (при давлении 25 кгс/с储)гидролизный лигнин обезвоживается до влажности 38,5% и подается ленточным транспортером 7 в приемный люк наклонного элеватора 8, а затем направляется на ленточный транспортер 9・ С ленточного транспортера сырье подается на скребковый транспортер 10, распределяющий его по барабанным сушилкам. После сушки лигнин порционным питателем 11 подается в пневмогазовую трубу-сушилку 12 11 затем в циклон 13 н бункер сухого лигнина 14.
Для улавливания мелких частиц лигнина из газов после сушилок установлен циклон 15. Из бункера 14 порционным питателем 16 прессматериал загружается в матрицы, установленные на двухцепном пульсирующем транспортере, проходящем под пита- телем. Перед загрузкой на матрицу устанавливается формовочная рамка. Для выравнивания прессматериала в формовочной рамке на пути движения матрицы находится выравнивающий валик. Подготовленная матрица с лигнином подается для подпрессовки в одноэтажный гидравлический пресс /7. Предварительное уплотнение массы происходит при давлении 35—40 кгс/см2, время выдержки 45 сек.
После выдержки пуансон пресса поднимается вместе с формовочной рамкой, включая транспортер, который перемещает матрицу с уплотненным прессматериалом на место окончательной сборки пакетов. На участке сборки пакетов формовочная рамка передается на транспортер 18, а пакет накрывается сверху хорошо смазанной металлической прокладкой. В таком виде пакеты подаются по одному в загрузочную этажерку 19 к далее в гидравлический многоэтажный пресс.
Сушка лпгнина ведется топочным газом с температурой, равной 300°. Газ поступает из котельной по газопроводу 20.
Прессование плит из гидролизного лигнина влажностью 10—12% происходит при температуре плит пресса 150—160°С, удельном давлении 25 кгс[с储.Время выдержки в прессе 0,5 мин!мм, время снижения давления 3 мин. Плиты для черного пола могут быть изготовлены размером 1500Х 1000X25 мм.
Таблица 30
Физико-механические свойства плит из лигнииа
Наименование показателей
Способ получения плит
в герметических прессформах
без прессформ
Объемный вес, кг/諸
1200—1300
1100—1130
Абсолютная влажность, %
3,6—4,2
7,0—10
Водопоглощение за 24 “, %
2,5—5,2
12—14
Разбухание по толщине при водопоглоще- ш】н за 24 “, %
2,0—2,2
5,1—5,2
Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см2
60—80
60—80
Физико-механические свойства плит из лигнина приведены в табл. 30.
Лигноуглеводные древесные пластики
Пластики изготовляют в виде листового материала на основе древесных частиц без добавления связующих. В основе технологии производства указанных пластиков, разработанной Уральским лесотехническим институтом (г. Свердловск) заложена способность древесных частиц к пластификации за счет использования реакционных свойств некоторых компонентов древесины (природных лиг- пипов и полисахаридов).
Технологический процесс производства лигноуглеводных древесных пластиков состоит из следующих операций: подготовки древесных частиц; сушки древесных частиц; дозйровки древесных частиц； настилки ковра; холодной подпрессовки; горячего прессования; обрезки готовых плит; кондиционирования плит.
Сырьем для производства пластика могут служить опилки, а также измельченные отходы от деревообработки и лесозаготовок. В сырье допускается примесь коры. Технологическая схема производства пластиков из дробленых лесосечиых отходов ели представлена на рис. 32.
Лесосечные отходы (сучки, вершинки п ветки с хвоен) транспортером / подаются в рубильную машину ДУ-2 2. Полученная щепа вентилятором 6 пневмотранспорта направляется через трубопроводы 3 в циклоны 4, а оттуда в сортировочную машину 5, где происходит отделение крупной щепы, которая повторно измельчается на рубильной машине ДУ-2.
После сортировки кондиционная щепа, прошедшая через сито с ячейками 15Х15 мм, пылевым вентилятором марки ЦП-7-40 6 транспортируется сначала в бункер-накопитель 7, а оттуда в молотковую дробилку 8 типа ДМ-1, снабженную ситовым вкладышем с диаметром отверстий 5 мм. Дробленка получается необходимых размеров. Из дробилки дробленка направляется в бункер 9 с дозирующим механизмом и далее шнековыми транспортерами —— в сушилку 10 барабанного типа. Вместо барабанной сушилки эффективно может быть использована сушильная установка с «кипящим слоем». Суть способа сушки древесных частиц в «кипящем слое》，предложенного А. П. Кобыльских и В. Н. Петри, заключается в том, что при посредстве воздухораспределительной решетки дымососами через слон древесных частиц продувается горячий воздух, создающий из ннх «кнпящми слои». При этом способе значительно сокращается время и повышается качество сушки древесных частиц. Высушенная до влажности 17—20% дробленка поступает в дозаторно-распределительный бункер 12. Затем пневмотранспортом через циклон-успокоитель подается в дозаторнорасстилочную машину 14.
Ковер формируется на поддонах 15 из нержавеющей стали, перемещаемых цепным транспортером 16 с помощью дозаторно-
расстилочной машины. Перед настилкой ковра поддон смачивается водой или смазывается машинным маслом. Так же смачивается верхний слой сформированного ковра. Толщина ковра для 10-мил- лиметровых плит должна быть 60 мм. Далее поддон с ковром подается для холодной подпрессовки в пресс П-782 18. Подпрессовка ковра осуществляется при давлении 12—14 KscfcM^ в течение 20—30 сек. Подготовленный ковер на поддоне перемещается транспортерами 16, 19 в загрузочную 9-пролетную этажерку 20. Из
Таблица 31
Параметры прессования и физико-механические свойства лигиоуглеводиых древесных пластиков (по данным Уральского лесотехнического института)
Параметры прессования
Физико-механнческие показатели
амтооах -ф^жшёй
50251510
? .ejjadu ьнч匚 я^кго&к^ь
贺-ячтааафьгаз лнёж^гапи веион
wwxww *K=H
•««oooaac OJBhadoJ qJ.QOHqIT&J.WKlfonodu
&9/ZJaneESsHWQSO
№冬-39HJEH X0 工JahHlBt Hd 匚 HHUOHhod 匸 1flRadu
Xшн Hum01Mo 匚 0408
次 6= = та^х ，daE£0J0Je48 ф§оо
X -aHHexA9Eed
Из опилок лиственницы
70707070
13242633
о о о о
5 14 9
8 0 93
2 2 11
7 4 2 0
3 2 2 1
6 5 8 5 7,17,6,20,
3 4 3 2
6
25 1
25 1
170
170
Из стружек лиственницы
I 19,3 I 1 18,2 1
9.8 L5
I 1,0
1 0,8
I 1,26 1 1,29
1291I
13131
10,7
11,1
Из
опилок сосны с добавлением
5% листвениичиой
камеди
Рис, 32. Технологическая планировка цеха по производству лигноуглевод-иых пластиков из лесосечных отходов:
F — транспортер подачн сучьев; 2 — рубильная машина ДУ-2; 3—трубопроводы; 4 — циклоны-успокоители; 5 — сортировочная машина СБУШ 2； 6, // и /3 — вентиляторы пневмотранспорта; 7 — бункер-накопитель дробленых сучьев; 5 — молотковая дробилка ДМ-1; 9—бункер измельченной влажной массы; 10 — барабанные сушилки; 】2 — бункер измельченной сухой массы; 14 — дозаторно-расстилочная машина; 15 —— поддоны, подготовленные для укладкн массы; 16—-продольные транспортеры;】7 — пульт управления; 18—пресс холодного прессования П-782; 19 ——поперечные транспортеры; 20 — загрузочная этажерка; 21 — пресс горячего прессования П-797М; 22 — разгрузочная этажерка; 23—механизм снятия плит с поддона; 24 — пнлы для продольной обрезки плит; 25 — моечная машина； 26 — механизм сушки поддонов; 27 — механизм смазкн поддонов； 28 — циркульные пилы для поперечной обрезки плит； 29 — контейнер-накопитель плит и лифт-подъемник； 30 — электропогрузчик; 31 一一 кондиционная установка для термической обработки плит; 32 — штабеля готовой продукции
этажерки загрузочным механизмом сформированные пакеты подаются одновременно во все девять пролетов пресса П-797М 2/, размер плит которого 3100X1100 мм. Прессование пластика происходит по следующему режиму:
502515
170170170
131925
342719
0 3 9
5 7 4
211
.9.ОО6,9,
3 0 9
5,б,7,
3 7 0 0,5,8,
Из стружек сосны с добавлением 5% лиственничной камеди
25 I 170 I19 I 1.0 I 1,27 | 240 | 10,1[ 17,1 | 9,5
Из опилок сосны без добавления камеди (с дополнительным измельчениемдо размеров частиц 0,5 мм и мельче)
25 J 170 I 12,5 J 1.0 J 1,27 1250—3001 10—12 | 16,5 I 12,1
50
25
I 160
160
13
19
Из опилок березы
1,34 I 265
1»24 I 202
8 3
2,
16,2 I 16,0
22,822,2
Нагрев плит пресса до 160° С, мин 12
Горячее прессование при давлении 25 кгс/сж2, мин 10
Воздушное охлаждение плит пресса, мин 3
Водяное охлаждение плит пресса, до 30℃, мин 15
Из пресса плиты выгружаются в разгрузочную этажерку 22 и по цепному транспортеру 16 со съемным механизмом 23 направляются для обрезки к циркульным пилам 24, 28. Освобожденные от плит поддоны передаются поперечным транспортером на про-
Из смеси опилок лиственницы и сосны в соотношении 30: 70
25 I 170 I 19 I 1,0 I 1,26 I 162 |11,6 ] 18,7 | 12,0
Из дробленых лесосечных отходов ели, полученных в цехеШамарского леспромхоза
2 5 I 160 I 19 I 1,0 I 1,20 I 170-190(9,0-11,0] 16,5 [8,0—11
Из опилок лиственницы с одновременным фанерованиемлиственничным шпоном
25 I 150 I 21/10 I 1,0 I 1,28 | 400 |10,5 | 23,5 | 11,5
Примечание. Опилки для производства пластика взяты при распиле круглого леса на лесопильной раме.
дольный, где они специальными устройствами 25,26,27 очищаются п смазываются машинным маслом. Обрезанные плиты укладываются в контейнер-накопитель 29, с которого снимаются электропогрузчиком 30 и отвозятся к кондиционным установкам 3/, затем укладываются в штабеля 32. Через 3 суток плиты могут быть отгружены потребителю.
Приведенная технология производства лигноуглеводных древесных пластиков из дробленых еловых лесосечных отходов была применена в цехе пластиков при Шамарском леспромхозе комбината «Свердлес».
Проектная документация на строительство цеха была разработана ПКБ объединения «Свердлеспром» с участием Уральского лесотехнического института.
Проведенные Уральским лесотехническим институтом опытно- эксперимептальные п исследовательские работы в области производства пластиков подтверждают возможность использования для производства лигноуглеводных пластиков не только древесины ели и лиственницы, но сосны, березы и осины.
Параметры прессования и физико-механические свойства лигноуглеводных древесных пластиков, изготовленных из отходов различных пород древесины, приведены в табл. 31.
Таблица 32
Технико-экономические показатели производства лигноуглеводных древесных пластиков
Наименование показателей
Цех пластиков при Шамарском леспромхозе
Проектные данные
Годовой выпуск товарной продукции:
2336
3310
в натуральном выражении, л^/тыс, м2 ...
233,6
175,0
в отпускных ценах, тыс. руб
350,4
311,1
Количество работающих, чел
22
31
в том числе производственных рабочих . ♦
18
18
Капитальные затраты, тыс. руб
Удельные капитальные вложения на 1 руб.
товарной продукции, руб
224,5
330,9
0,64
1,06
Годовой выпуск товарной продукции в отпускных ценах, тыс. руб.:
на одного работающего
15,9
10,0
»» производственного рабочего ...
19,6
19,4
Расход сырья на 1 л3 плит, л3
2,9
2,9
Режим работы: рабочих дней в году
295
254
количество смен в сутки
3
2
продолжительность смеиы, ч
7
8
Установленная мощность токоприемников, кет
386
664
Площадь застройки, л«2
847
886
Себестоимость 1 л3 продукции, руб
61
49,9
Срок окупаемости капвложений, годы
1,2
2,3
Рентабельность, %
81
41,6
Годовая прибыль, тыс. руб.
207,9
146
По данным ПКБ Свердлеспрома, производство лигноуглевод- ных древесных пластиков характеризуется технико-экономическими показателями, приведенными в табл. 32 [21].
Лигноуглеводный древесный пластик может быть использован в качестве конструктивно-отделочного материала вместо древесностружечных и древесноволокнистых плит.
Вибролит
Вибролит изготовляют на основе мелких древесных отходов (опилок, мелкой стружки) без связующих. Технология его производства, разработанная Всесоюзным научно-исследовательским институтом новых строительных материалов, заключается в следующем (рис. 33). Сырье в виде опилок и мелкой стружки пневмотранспортом подается в бункер /, откуда ленточным транспорте-
Опилки
Рис. 33. Техиологическая схема производства вибролита
ром 2 — на трехситовый вибросепаратор 3. Размер отверстий верхнего сита 5 мм, среднего 2 мм и нижнего 0,5 мм. Сход с верхнего сита в виде крупной щепы, коры и обрезков удаляется. Сход со среднего сита (фракция 5/2) представляет собой довольно крупные частицы, которые направляются на дополнительное нзмельче- нне в молотковую дробилку 4 п после этого вновь поступает в бун-
кер сырья /. Сход с нижнего сита (фракция 2/0,5) — основная рабочая фракция в производстве вибролита. Кондиционная древесная смесь поступает в бункер подачи материала 5, 6 для размола на вибромельнице 8.
Измельченная на вибромельнице древесная масса поступает в бункер наполнителя /3. Древесные частицы, прошедшие через сито 0,5 мм, также используют в производстве вибролита после предварительного измельчения на вибромельнице 8. В вибромельницу частицы подаются непрерывным потоком дозирующим питателем 7. Вода поступает в впбромельнпцу непрерывно из бака системы рециркуляции //.
Таким образом, процесс измельчения частиц в вибромельнице идет непрерывно. Готовая тонкоразмолотая масса поступает в шламовую мешалку 9 для создания определенного запаса массы и сохранения ее однородности, так как при длительном хранении без перемешивания тонкоразмолотая масса способна расслаиваться на воду и густую часть тонкоразмолотых частиц. Из шламовой мешалки тонкоразмолотая масса фекальным насосом перекачивается в дозирующее устройство /0・ Одновременно из бункера-наполнителя 13 частицы фракцией 2/0,5 поступают в весовой дозатор 14. Дозирование тонкоразмолотой массы и древесных частиц фракции 2/0,5 производится в соотношении 1 :1 для получения плиты заданного объемного веса и толщины. Смешивание указанных компонентов происходит в смесителе /2 периодического действия в течение 3 мин.
Готовая смесь выгружается из смесителя в' формирующее устройство типа отливной машины 15, где происходит формирование ковра с одновременным его обезвоживанием при помощи вакуум-насоса. Ковер с металлической сеткой поступает на роликовый транспортер 16.
Одновременно с поперечного транспортера подается металлический поддон, на который укладывается ковер с сеткой. Сверху ковер также покрывается сеткой и поддоном.
Сформированный таким образом пакет поступает в одноэтажный холодный пресс 17 для уплотнения ковра и дополнительного удаления воды при удельном давлении 8——12 кас[с诲.Отжатый ковер подается в загрузочную этажерку горячего пресса и затем толкателем —в горячий пресс 18. Прессование плит ведется на ограничителях при удельном давлении 15——20 кгс/см2 и температуре 180——200° С. Время прессования и сушкп зависит от толщины и плотности плит н составляет 2,5—3 мин на 1 мм толщины плиты.
Готовые плиты выгружаются из пресса на разгрузочную этажерку и далее поступают на роликовый транспортер. Специальный сбрасыватель отделяет сетки н поддоны; плиты направляются на кантователь /9, которым они устанавливаются на ребро в гнезда вагонетки 20. Для повышения водостойкости плиты проходят термическую обработку. Вагонетки с плитами поступают в закалочную камеру 2/, где поддерживается температура около 160° С.
Время пребывания плит в камере 3—4 ч. Поддоны с сетками очищаются от нагара щеточной машиной 32
После закаливания плиты подвергаются кондиционированию в климатической камере 22. Готовые плиты влажностью 8——10% поступают сначала на обрезные 23, а затем на шлифовальные 24 станки и далее через лифт 25 на склад готовой продукции 26. Для повышения биостойкости плит в смеситель можно добавлять тонко- размолотый кремнефтористый натрий, который предварительно подается из бункера 27 через тарельчатый питатель 28 для измельчения в шаровой мельнице 29, затем поступает в бункер-на копите ль 30 и дозируется весовым дозатором 3/.
Т а б л и ц а 33
Физико-механические свойства вибролита
Объемный вес» кЦм^
Предел прочности при статическом изгибе, кгс1см^
Влажность. %
Водопоглощение за
24 ч, %
Разбухание по толщине за 24 % %
Коэффициент теплопроводности, ккал!М'Ч'8рад
400
32
7,0
139
9
0,07
600
80
5,1
104
19
0,08
800
131
69
28
—
Как видно из табл. 33, физико-механические свойства вибролита зависят от объемного веса материала. Термическая обработка плит при 120—160° способствует улучшению физико-механических показателей материала. Так, термическая обработка плит при 140℃ в течение 5 ч снижает водопоглощение материала почти втрое, а разбухание более, чем в 2 раза. Основной процесс при термической обработке плит — изменение ориентации макромолекул целлюлозы и блокировки части гидроксилов клетчатки устойчивой в воде водородной связью.
Себестоимость изготовления 1 м3 вибролита в промышленных условиях составляет около 39 руб., что значительно ниже средней себестоимости изготовления древесностружечных плит. Вибролит, имея достаточно высокую прочность, может быть использован в строительстве в качестве конструктивно-отделочного н изоляционного материала для настила черного пола, устройства перегородок, изготовления встроенной мебели и щитовых дверей, а также Для облицовки панелей стен в общественных зданиях.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ КОРЫ И СУЧЬЕВ
Строительные материалы и изделия из коры и сучьев изготов-
♦нют с применением и без применения вяжущих и клеевых ве- ихеств. К этим материалам относятся королит, изоляционные плиты
из коры и плиты из цельной коры, а также блоки, изготовляемые из сучьев.
Королит. Этот материал представляет собой конструктивнотеплоизоляционную плиту на основе коры и минеральных вяжущих. Технология производства королита, разработанная ЦНИИМОД, аналогична технологии производства арболита и состоит из следующих основных процессов: механического измельчения органического сырья, смешивания его с вяжущим и химическими добавками н формования из королитовой шихты изделий. В табл. 34 приведены данные расхода сырья на изготовление 1 "3 королита в зависимости от заданного объемного веса материала.
Таблица 34
Расход сырья на изготовление 1 л3 королита
Вид сырья
Объемный вес королита, ка *
500
600
700
Кора, К2
150
170
190
Гипс, кг-. ♦ • •
160
200
245
Регулятор схватывания, кг
0.2
0,2
0,3
Антисептик, кг ♦•・
9
10
Вода, а
180
220
250
В качестве регуляторов схватывания быстротвердеющих вяжущих может быть использована бура, глютиновый клей и другие добавки. Для защиты материала от микроорганизмов в королнто- вую смесь добавляют антисептирующие составы, например 1 — 1,5%-ный раствор оксидифенила натрия. Королит на гипсовом вяжущем обладает пределом прочности при сжатии до 15 кас/см?, а при статическом изгибе до 3,5 кгс/см^. Коэффициент теплопроводности материала составляет 0,12—0,14 ккал/м • ч • град. Королит может быть рекомендован в качестве тепло- и звукоизоляцион-* ного материала, а также для устройства перегородок и внутренних степ малоэтажных зданий.
Изоляционные плиты из коры. Технология производства изоляционных плит из коры, разработанная Ц1ПШМОД, заключается в следующем. Кора сплавной ели измельчается на корорезке, а затем на молотковой дробилке. Фракционирование частиц коры производится сепаратором. Кондиционное сырье (фракция 15/2), прошедшее через сшо с отверстиями диаметром 15 мм, высушивается до вла2KHостн 4——6%. Высушенные частицы коры поступают в смеситель, куда распылением вводится смесь связующего, гидрофобцзатора и антипирена.
В качестве связующего применяют сульфитную барду, являющуюся отходом производства целлюлозы по сульфитному способу. Концентрат барды представляет собой густую жидкость темно- коричневого цвета с удельным весом не менее 1,275 г!см? и сухим остатком 48—50%. В качестве гидрофобпзатора, повышающего во-
достойкость плит, применяют серную кислоту 60%-пой концентрации. Антипирен применяют в виде насыщенного водного раствора сульфата аммония. Связующие и вспомогательные вещества сме
шиваются в мешалке и в определенном количестве вводятся в смеситель вышеуказанным способом.
Тщательно перемешанная смесь коры, связующего и вспомогательных веществ поступает на узел формовки для формирования ковра. Прессуют плиты при удельном давлении 5—7 кас [с储,температуре 180℃ в течение 0,3 мин на 1 мм толщины готовой плиты. Готовые плиты выгружаются из пресса, обрезаются по размеру и направляются на склад.
Расход связующего для изготовления плит составляет не более 12% от веса коры в сухом состоянии; расход серной кислоты 6—7% и сульфата аммония 5%. Характеристика плит из коры с объемным весом 450 кг/м3 следующая:
Влажность, % до 15
Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см2 7—8
Водопоглощение за 24 % % .85—90
Разбухание за 24ч,% 15—18
Коэффициент теплопроводности, ккал/мч-град .0,06
Огнестойкостьтрудносгораемые
В промышленных условиях себестоимость изготовления 1 м3
плит из коры по указанной технологии составляет около 10 руб.
Плиты из цельной коры. Плиты из цельной коры представляют собой листовой материал длиной до 3 м, шириной 0,39——1,19 м и толщиной 22—25 мм. Изготовляют их прессованием цельной коры древесины ели, пихты или лиственницы без вяжущих и клеевых веществ.
Технологический процесс изготовления таких плит, разработанный Л. А. Будриным, состоит из следующих операций: подготовки ствола дерева к съему коры, съема коры, обработки снятой коры, склеивания коры в листы путем прессования, обрезки плит по размеру и пакетирования готовой Продукции.
Съем коры выполняется на лесосеках, где предусматривается применение биологической сушки древесины для снижения утопа леса при лесосплаве. Съем коры целесообразно проводить в июне- июле в*период интенсивного движения сока в древесине, когда кора свободно отделяется от ствола. Со ствола сначала срубают все сучья от комля на высоте до 3,5—4 м от уровня земли. Затем специальными ножницами овальной формы делают горизонтальные разрезы коры по всей окружности ствола на высоте 0,5 и 3,5—4 м от поверхности земли. Ножницы для горизонтальной разрезки коры состоят из двух серпообразных половинок, изготовленных из стали М5 и соединенных между собой болтом. В рабочих концах ножниц есть по три зуба, вырубленных из полотна пилы и закрепленных в специальных гнездах винтами. Между ветвями ножниц со стороны ручек есть пружина, сжимающая половинки ножниц.
Для надреза коры на необходимой высоте в раствор ножниц вводят ствол дерева, зубья утопляют в коре и двумя-тремя поворотами ножниц по окружности ствола перерезают слой коры. После этого специальным резаком, напоминающим копье, делают вертикальный разрез коры. Инструмент состоит из стержня, изготовленного из стали М3, на конце которого приварен нож из стали М5. Стержень резака укреплен в наконечнике ручки из газовой трубы и может вращаться.
Для разреза коры нож резака вводят под кору в верхний горизонтальный разрез, а затем движением вниз делают вертикальный разрез коры. После этого в вертикальный разрез под кору вводят специальную лопатку, имеющую металлический наконечник, которым кора легко, в несколько приемов отделяется от ствола.
Перед склеиванием в листы с коры удаляют смоляные наплывы, срезают остатки сучков и неровности, которые могут препятствовать плотному прилеганию одного слоя коры к другому. Затем шпаклюют отверстия из-под сучков и прессуют плиты из коры в холодном механическом прессе.
Подготовленные для прессования листы коры укладывают попарно камбиальной (гладкой стороной) друг к другу. Пакет из 20 и более двухслойных листов загружают в пресс, где он находится под незначительным давлением в течение 48——72 〃, в зависимости от температуры окружающей среды. Готовые плиты выгружаются из пресса, обрезаются на циркульной пиле и подаются на склад готовой продукции. При необходимости склеивание может производиться с применением разогретого битума.
Плиты из коры могут быть использованы для обшивки стен, перегородок, устройства кровли. Плиты, применяемые в строительстве для обшивки стен и перегородок, офактуривают густым известковым раствором. Положительный опыт применения плит из коры при строительстве жилых зданий получен в Краснодарском крае, в Московской, Пермской и других областях страны. Опыт строительства и эксплуатации зданий в течение длительного периода времени подтверждает целесообразность применения в сельском строительстве плит из цельной коры.
Сучкоблоки. Для изготовления блоков используют отходы от лесозаготовок в виде свежесрубленных ветвей сосны, ели, ивы, кедра, пихты и других пород древесины диаметром не более 8 см, которые уплотняют прессом ПЛО-5, разработанным Институтом лесохозяйственных проблем п химии древесины АН Латвийской ССР.
Пресс сконструирован на базе серийно выпускаемого пресса ПСМ-50А и состоит из следующих основных узлов: рамы, механизма привода пресса, механизма подачи, загрузочного устройства, режущего устройства и ходовой части.
Рама, являющаяся основанием пресса, состоит из дна камеры, крышки и двух боковин, соединенных между собой болтами и заклепками/
Механизм привода состоит из карданной и клиноременной передач и редуктора шестерен. Карданная передача соединяет вал отбора мощности трактора с первичным валом редуктора. Усилие от двигателя к поршню пресса и другим механизмам машины передается через шатун. Механизм подачи состоит из зубчатого редуктора и цепных передач, имеющих роликовое натяжение.
Загрузочноё- устройство состоит из направляющей воронки, откидной стенки и привода откидной стенки. В качестве режущего устройства применены подвижный и неподвижный ножи. Неподвижный нож укреплен между боковинами рамы, а подвижный — на поршне. Ходовая часть предназначена для транспортировки пресса.
Последовательность работы пресса следующая. Откидная стенка направляющей воронки опускается в горизонтальное положение и на нее укладываются сучки (от 3 до 12 шт.). Затем включается подъемный механизм откидной стенки и сучки подаются в направляющую воронку, где зубчатыми вальцами направляются в прессовальную камеру. После этого происходит подрезка ветвей подвижным ножом и прессование. Готовый блок стягивается в двух местах проволокой (диаметром 3 мм). Неровности в виде отдельных сучков удаляются с боковых поверхностей блока циркульной пилой.
Для повышения биостойкости блоки антисептируют 6%-ным раствором кремнефтористого аммония в специальных ваннах емкостью 2—2,5 ai3, погружая в них блоки на 10—15 мин. После антисептирования изделия проходят естественную сушку под навесом до влажности 20—30%.
При работе на лесосеке пресс устанавливают с приводом от трактора ДТ-14 рядом с отделителем технической зелени. В этом случае освобожденные от зелени ветви направляют в пресс. Изготавливаемые таким способом блоки с объемным весом 600 кг/м3 имеют повышенные прочностные показатели. Производительность пресса по производству блоков указанным способом составляет 8 ул? в смену. Пресс обслуживается двумя рабочими, трактористом и помощником. При трелевке деревьев с кронами пресс устанавливают на верхнем складе. Обслуживают его тракторист и обрубщик сучьев.
Себестоимость изготовления блоков в условиях Латвийской ССР составляет около 3 руб^. Стоимость блоков снижается на 25—30%, если их производство организовано на верхнем складе. Блоки объемным весом 420—750 кз/"? могут быть применены в качестве конструктивного материала в бескаркасном одноэтажном строительстве, а также для устройства изоляции. При строительстве зданий высотой более 2,5 м применяют арматуру (4— 8 мм), которую укладывают па уровне перемычек, подоконников, под перекрытием.
Опыт строительства жилых н производственных зданий с применением сучкоблоков есть в Латвийской ССР. Например, в Кул- дигском леспромхозе из блоков построен жилом дом, в колхозе
«Большевик» Кулдигского района — ферма для крупного рогатого скота.
Применение блоков из сучьев позволяет снизить вес стен зданий на 40—50% по сравнению с весом стены из кирпича н из сборного железобетона, а также стоимость самого строительства. Размеры выпускаемых блоков (мм):
Констр укти вн ы х:Изоляционных:
длина . .. 500длина500
толщина 350толщина250
высота 450высота 450
Техническая характеристика пресса ПЛО-5
Производительность,储№ .. . 2,2
Удельное давление прессования, кас/с储 ...5—7
Число ходов поришявминуту 40
Установленнаямощностьдвигателя, л. с15—22
Габарит, мм:
длина 6680
ширина 1620
высота- 3450
Вес, кг-- 2600
ОСНОВНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ
В зависимости от вида применяемых отходов, принятой технологии прнзводства материалов и изделий используют различное технологическое оборудование, которое можно подразделить на три основные группы: оборудование по измельчению отходов, сортировальное и транспортирующее. Рассмотрим более подробно основные типы отечественного оборудования каждой из трех указанных групп.
ОБОРУДОВАНИЕ ПО ИЗМЕЛЬЧЕНИЮ ОТХОДОВ
В состав оборудования входят рубильные и дробиль- н ы е машины, а также стружечные станки. Существующие рубильные машины в зависимости от ко нетру кти в ны х особенностей, связанных с механизмом резания, можно подразделить на два основных типа: барабанные и дисковые машины. В барабанных машинах отходы измельчаются в щепу вращающимся барабаном в виде цилиндра или двух усеченных конусов. На барабане установлены режущие ножи. Ножи могут быть укреплены как на поверхности барабана, так и в его теле.
Если конструкция ножевого барабана монолитная, щепа уда- ляегея через подножевые пазухи. Если барабан полой конструк- 100
ции, щепа сначала поступает внутрь барабана, а затем удаляется через его торцовую часть. Техническая характеристика некоторых отечественных рубильных машин барабанного типа приведена в табл. 35.
В дисковых машинах щепа измельчается вращающимся диском с радиально расположенными на нем режущими ножами. В зависимости от конструкции ножевого диска машины могут быть с плоским или профильным дисками, мало- или многоножевые. Так же,
Рис. 34. Кинематическая схема рубильной машпвы ДУ-2:
/ — ножевой барабан: 2 — режущий нож; 3 ——наклонный лоток; 4 — сегмент ножевого барабана; 5 — контрлинейка; 6 — боковые подающие вальцы： 7, 8. 9 — нижние подающие вальцы； 10 — верхний подающий валец； 11 — захватные шипы (зубья) ； /2 — съемная гребенка
как и в барабанных машинах, крепление ножей в дисковых машинах может быть периферийным или внутренним.
В зависимости от способов подачи сырья рубильные машины могут быть с гравитационной и принудительной подачей. Технические данные некоторых рубильных машин дискового типа приведены в табл. 36.
Один из наиболее распространенных типов рубильных машин—машина барабанного типа ДУ-2, разработанная ЦНИИМЭ. Она включает механизм подачи, механизм резания, приспособления для заточки ножей и вентилятор, монтируемые на станине. Режущие ножи машины комбинированные и состоят из режущей части, изготовляемой из' легированной стали, и тела ножа, изготовляемого из малоуглеродпетой конструкционной стали. Длина
13901390Рис. 35. Схема молотковой дробилки ДМ-1 (в разрезе):Рис. 35. Схема молотковой дробилки ДМ-1 (в разрезе):/ — корпус； 2 — ротор; 3 — ситовая обечайка; 4 — вал； 5 — клиноремениая передача; 6 — питатель： 7 — открывающаяся крышка; 8 —сито； Р — кольцо; /0 — мологкн/ — корпус； 2 — ротор; 3 — ситовая обечайка; 4 — вал； 5 — клиноремениая передача; 6 — питатель： 7 — открывающаяся крышка; 8 —сито； Р — кольцо; /0 — мологкн
1390
1390
Рис. 35. Схема молотковой дробилки ДМ-1 (в разрезе):
Рис. 35. Схема молотковой дробилки ДМ-1 (в разрезе):
/ — корпус； 2 — ротор; 3 — ситовая обечайка; 4 — вал； 5 — клиноремениая передача; 6 — питатель： 7 — открывающаяся крышка; 8 —сито； Р — кольцо; /0 — мологкн
/ — корпус； 2 — ротор; 3 — ситовая обечайка; 4 — вал； 5 — клиноремениая передача; 6 — питатель： 7 — открывающаяся крышка; 8 —сито； Р — кольцо; /0 — мологкн
ножа рубильной машины 568 мм, ширина 180 мм и толщина 10 мм. Заточка ножей выполняется на специальном приспособлении. На эту операцию расходуется не более 15—20 мин. Кннема~ тическая схема рубильной машины приведена на рис. 34.
Дробильные машины предназначены для измельчения (по толщине и ширине) древесных частиц после рубильных машин.
К машинам этого типа относятся молотковые дробилки н дробилки с вращающейся крестовиной (мельницы). Наибольшее распространение получила молотковая дробилка ДМ-1, выпускаемая Ново- зыбковским заводом «Волна революции». Эта машина (рис. 35) состоит из чугунного корпуса /, ротора 2, ситовой обечайки 3, в которую входят восемь сит 8, закрепленных между двумя кольцами 9. Ротор закреплен на валу 4, вращающемся в сферических роликоподшипниках.
Привод ротора осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу 5. Ротор дробилки имеет восемь изогнутых ребер, внутри каждого из которых проходит ось, несущая четыре молотка 10. Щепа загружается в дробилку через питатель 6, установленный на открывающейся крышке 7. При вращении ротора молотки под действием центробежной силы располагаются по ра-
Рпс. 36. Схема дробилки ДМ-3 с вращающейся крестовиной (в разрезе): / — корпус; 2 — ротор； 3 — сменный нож; 4 — крышка; 5 — конусный диск; 6 — питатель; 7 — отражатель； 8 — ситовая обечайка; 9—вал
диусу и измельчают на своем пути древесные частицы. Нормальная работа дробилки обеспечивается при сечении отверстий обечайки 30x30 мм.
Из дробилок с вращающейся крестовиной широко используется мельница ДМ-3 (рис. 36). В отличие от молотковой дробилки в мельнице ротор 2 изготовлен в виде шестилопастной крыльчатки со сменными ножами 3. К внутренним стенкам корпуса / и крышке 4 прикреплены чугунные конусные диски 5 с рифленой поверхностью. Щепа, поступающая в дробилку через питатель 6, попадает на отражатель 7 и центробежной силой отбрасывается к ситовой обечайке 8. Щепа измельчается, проходя между гранями крестовины н дисками 5. Размер древесных частиц, измельчаемых
в мельнице, зависит от размеров отверстий обечайки, которые могут быть 4X35; 6x35 и 40X40 мм.
Техническая характеристика дробилок
дм-1 дм-з
Производительность, кг/ч 25002600
Диаметр ротора, мм 842900
Число оборотов ротора в минуту 21001500
Количество молотков 32—
Установленная мощность электродвигателя, кет .40100
Вес дробилки, к?14502800
Стружечные станки предназначены для переработки кус- новых отходов и дровяной древесины на стружку. Для переработки дров (круглых и колотых) рекомендуется применять стружечные станки дискового и барабанного типов. Крупные кусковые отходы от лесопиления рекомендуется сначала обработать в рубильной машине, а затем полученную щепу измельчить в стружку на стружечных станках центробежного типа. Технические характеристики некоторых стружечных станков приведены в табл. 37.
Таблица 37
Технические характеристики стружечных станков дисковогои центробежного типа
Основные параметры
Дисковые
Центробежные
ДС-2
ДС-2А
ДС-3
ДС-5
Производи тел ьн ость, кг/ч сухой стружки толщиной, мм:
0,2
450
1230
—
—
* 0,4
900
2500
500—600
1200
900
2700
Диаметр ножевого диска или ротора
(внутренний), мм
1500
1700
600
1030
Число режущих ножей
10
16
26
36
Число оборотов ножевого диска или
ротора в минуту
430
430
980
530
Размеры перерабатываемого сырья, мм:
длина
330
330
90
90
диаметр
22。
220
ширина
50
50
то 刀 щнна
30
30
Размеры получаемой стружки, мм:
длина
10; 15;
20; 40
20; 40
—
—
толщина
0,15—0,6
0,2—0,4
0,2—1
0,2—1
Мощность электродви гателей, кет ..
41,7
77,8
70
115
Габаритные размеры, мм:
длина
2700
2770
1315
—
ширина
1910
1975
1050
высота
3035
2280
860
—
Вес станка, ка
6382
6380
2180
3200
СОРТИРОВАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
В зависимости от технологических требований производства строительных материалов из отходов предусматривается использование сырья с определенными размерами древесных частиц. Сортировка частиц, т. е. отбор кондиционного сырья от некондиционного, происходит сортировальным оборудованием различных типов. В зависимости от способа приведения сортируемого материала в движение сортировальные машины подразделяются на механические, пневматические (воздушные), гидравлические н магнитные.
Механические сортировки, как правило, снабжены ситами, решетами, колосниками. Они предназначены для сортирования сыпучих частиц, различающихся по крупности. Число фракций зависит от количества сит, через которые пропускается материал.
Работа пнев магических сортировок основана на действии сил тяжести и центробежных сил, под действием которых происходит выпадение частиц в воздушном потоке.
Действие гидра вл ических сортировок основано на различных скоростях падения частиц неодинаковой величины, находящихся в водной среде.
Магнитные сортировки предназначены для отделения от сыпучих материалов примесей, содержащих железо.
При сортировке сыпучих материалов в различных отраслях промышленности применяют в основном машины следующих типов: грохоты плоские неподвижные, плоские подвижные (качающиеся, гирационные и вибрационные), вращающиеся (барабанные и призматические); воздушные сепараторы с горизонтальной струей воздуха, с вертикальной струей воздуха, с движением частиц под действием восходящей струи воздуха и центробежной силы; гндравлическиесортировки-классифи- к а т о р ы конусные, камерные и гидромеха ническне; магнитные сепараторы — электромагнитные сухие и мокрые.
Для фракционирования древесных частиц применяют в основном плоские подвижные, а также барабанные вращающиеся сортировки и воздушные сепараторы. Некоторые типы указанных машин будут рассмотрены ниже.
Техническая характеристика сортировки СЩ-02
Размеры сортировочных
ширина
.2650
сит, мм
1200X3660
высота
4800
Число сит
2
Вес, кг
4580
Размеры отверстий сит, мм:
верхнего
50x50
Электродвигатель привода:
тип
АО-52-6
нижнего
9
мощность, кет . . •
4,5
Размеры сортировки. мм:
4500
число оборотов в минуту
980
Рабочей частью вибрационных сортировок, как и всех других плоских, являются сита. В отличие от других сортировок вибрационные сортировки имеют механизм, обеспечивающий виб-
рацию подвижной рамы. Наибольшее распространение получили два типа плоских вибрационных сортировок: СЩ-01 производительностью 50 л/3/q н СЩ-02 производительностью 100 м3/ч.
В гирационных сортировках колебательные движения сит заменены круговым движением в вертикальной или горизонтальной плоскости. Наибольшее распрострапение получили гирационные сортировки с круговым качанием сит в горизонтальной плоскости. Применение двух сит с размером отверстий 5x5 мм9 установленных под углом друг к другу, почти полностью устраняет мелочь и опилки из общего потока щепы.
Техническая характеристика гирационной сортировки
Производительность, м3/ч•30——45
Количество сит всортировке ..・.....•..3
Размеры сит (верхнего и нижнего), мм: длина 1840
ширина 1730
Размеры отверстия сит, мм:*
верхнего ♦. ♦ . 35x35
среднего и нижнего 5x5
Размеры сортировки, мм: длина 2657
ширина 1873
высота 1320
Общий вес, кг 1760
Мощность электродвигателя, кет 4,5
В барабанных сортировках сито имеет обычно цилиндрическую, коническую или многогранную поверхность. При вращении барабана происходит интенсивное перемешивание древесных частиц, обеспечивающее качественное сортирование сырья даже с примесью хвои. Эти сортировки отличаются простотой конструкции. В них нет вибрации, что позволяет применять для их устройства более легкие опоры. В отличие от двух предыдущих сортировок барабанные сортировки обеспечивают самоочнстку сит от сортируемого материала. На основании проведенных исследований ЦНИИМЭ разработана конструкция сортировки барабанного типа для разделения щепы из отходов лесозаготовок на три фракции.
Техническая характеристика сортировки СБУЩ-2 ЦНИИМЭ
Производительность. 〃儿 解］ч 10,6
Количество сортировочных секций барабана.••・・..2
Размеры отверстий сит, мм:
1-й сортировочной секции 8
2-й»» 40
Размеры барабана, мм:
длина 6250
диаметр 1000
Скорость вращения барабана, об/мин 40
Электродвигатель привода:•
тип А-42-2
мощность, кет 2,8
Число оборотов в минуту 1420
В сепараторах в отличие от грохотов фракциопировапие древесных частиц происходит пневматическим способом. Сепаратор (рис, 37) представляет собой концентрически расположенную сепа- .рирующую сетку I с корпусом 2, имеющим
^{■^отводящие лотки 3 н 4. Сетка с отверстиями
размером 5x5 мм образует цилиндр диаметром 300 мм.
Древесные частицы под действием центробежной и радиальной составляющей скорости проходят через отверстия сетки, задерживаются стенкой корпуса сепаратора н падают вниз на отводящий лоток для некондиционного сырья. Кондиционная фракция с размерами частиц, превышающими размер отвер-
Рис. 37. Схема циклона-сепаратора:
/ — сепарирующая сетка； 2—корпус; 3 — лоток для кондиционной дроблении ： 4 — лоток для мелочи н пылн
стий сетки, ударяясь о внутреннюю поверхность сортирующей сетки, опускается вниз и по лотку отводится пневмотранспортом к месту потребления.
ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ
В зависимости от характера действия транспортирующие машины подразделяются на непрерывные и периодические. К непрерывным машинам относятся различные конвейеры и элеваторы, а к периодическим — канатные дороги, устройства с вагонетками и др.
Наиболее часто в производстве строительных материалов из древесных отходов встречаются транспортирующие машины непрерывного действия: ленточные, скребковые и винтовые транспортеры, а также ппевмотранспортные установки.
Ленточные транспортеры используют для перемещения измельченной древесины в горизонтальном и наклонном направлении от места получения к месту потребления. Рабочий орган транспортера—замкнутая тканевая прорезиненная лента, движущаяся по роликам (рис. 38) или скользящая по настилу. Ленточный транспортер состоит из рамы, ведущего и ведомого барабанов, транспортирующей ленты, поддерживающих опор (ролики или настил) и натяжного устройства.
Загрузка ленточных транспортеров осуществляется через специальные загрузочные воронки или бункера, имеющие отверстие, равное 0,8 ширины транспортирукодеП лепты. Скорость движения ленты при транспортировке изл!ельчепной древесины составляет 1 — 1,2 м/сек. Угол подъема наклонных участков ленточных транспортеров не должен превышать 18°.
Скребковые транспортеры так же, как и ленточные, предназначены для перемещения измельченной древесины по дере- вянному или обшитому листовой сталью лотку специальными скреб- камн, закрепленными на замкнутой цепи или стальном тросе (рис. 39). Как правило, ширина лотка па 10—15% превышает дли-
6
Рис. 38. Ленточный транспортер:
а —общая схема; / — рама； 2 — ведущий барабан; 3— ведомый барабан; ^ —транспортирующая лента; 5 — поддерживающие (опорные) ролики; 6 — натяжное устройство； б, в — на роликах； г — по иастилу
ну скребков, а высота лотка на 100—200 лш больше высоты скребка. Обычно скребки имеют длину 200—350 мм, а высоту 70—100 мм, н закрепляются на расстоянии 0,5—1,0 м друг от друга. Скорость движения цепи или троса составляет 0,3—0,6 м/сек.
• Рис. 39. Скребковый транспортер ТОЦ-16-3:
/ — редуктор； 2 — ведущая звездочка; 3 — цепь; 4 — скребок; 5 — ведомая звездочка; 6 — натяжное устройство
Винтовые транспортеры или шнеки (рис. 40) используют для тех же целей, что скребковые и ленточные. В отличие от них Длина шнека обычно не превышает 40 м; наклон его может быть не более 16°. Измельченная древесина перемещается вдоль желоба винтом, состоящим из вала с укрепленной на нем винтовой спиралью, или лопастями; загружается через загрузочные воронки, а разгружается через специальные отверстия в днище желоба.
Пневмотранспортные установки- предназначены для пе- ремещения мелких древесных отходов (опилок, стружек и древесной
пыли) в потоке воздуха, движущегося в герметичном трубопроводе. По сравнению с механическими транспортными средствами пневмотранспортные установки просты в эксплуатации, на их
Рис. 41. Схемы пневмотранспортных установок:
а — всасывающего типа: / — всасывающее сопло; 2 — трубопровод; 3 — цшуюн； 4 — воздуходувная машина； 5 ——шлюзовой питатель; б — нагнетательного типа： / — воздуходувная машина; 2 — питатель; 3 — нагнетательный трубопровод: 4 — переключатель трубопровода; 5 — щепа; 6— бункер; в — всасывающе-иагиетательного типа: I — всасывающее сопло; 2 ——всасывающий трубопровод; 3 — циклон; 4 ——питатель; 5 ——переключатели трубопроводов; 6 — нагнетательный трубопровод; 7 — щепа; 8——бункер
устройство требуется значительно меньше капиталовложений, они позволяют совмещать ряд операций по обработке древесных отходов (транспортировку, сепарирование, отделение коры, загрузку
ПО
и т. д.). Производительность пневмотранспортных установок значительно выше, чем механических транспортеров, н может достигать 100 т/ч для перемещения древесной щепы на расстояние до 1500 м.
Пневмотранспортные установки состоят из воздуходувной машины (вентилятора, компрессора, воздуходувки и др.), загрузочного устройства, трубопроводов, переключателей трубопроводов, отделителей, приборов автоматического управления и воздухоочистителей. В зависимости от способа создания движущегося потока воздуха пневмотранспортпые установки (рис. 41) по др аз дел яются на всасывающие, нагнетательные и комбинированные (всасывающе-нагнетательные) .
Во всасывающей установке измельченная древесина перемещается в разреженном воздушном потоке с величиной разрежения не более 0,4 ата. Применяются такие установки для транспортирования древесных отходов на расстояние не более 300 м с весовой концентрацией аэросмеси 0,1—0,7.
В нагнетательной установке отходы перемещаются в потоке сжатого воздуха на расстояние до 1500 м и выше.
Комбинированные установки предназначены для сбора измельченных отходов из нескольких мест и их перемещения на значительные расстояния.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ВЯЖУЩИХ, КЛЕЕВЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ
Большую часть строительных материалов, изделий и конструкций из древесных отходов изготовляют с применением различных видов минеральных вяжущих и клеев. К минеральным вяжущим относятся цементы, гипсовые вял<ущие, известь, жидкое стекло и др., к клеевым веществам — клеи животного, растительного и синтетического происхождения.
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА
В зависимости от условий, в которых вяжущие вещества способны твердеть, они подразделяются на воздушные, гидравлические и автоклавного твердения. Воздушное вяжущее может твердеть и длительно сохранять свою прочность только на воздухе. К этому виду вяжущих относятся глина, воздушная известь, гипс, жидкое стекло и др.
Ill
Гидравлическое вяжущее способно твердеть как на воздухе, так и в воде. К этому виду вяжущих относятся гидравлическая известь, портландцемент, пуццолановый цемент и др.
В яжущее автоклавного твердения наиболее эффективно твердеет при автоклавной (гидротермальной) обработке при давлении насыщенного пара 8—15 ати.
Наиболее распространенным минеральным вяжущим при производстве строительных материалов и изделий из древесных отходов является портландцемент, реже——известь, магнезиальное вяжущее, гипс и жидкое стекло. По ртл a 11 дне ментом называется гид-- равлическос вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое обжигом сырья, который обеспечивает преобладание в клинкере силикатов кальция. При помоле клинкера добавляют 2——3% гипса для регулирования схватывания. В качестве исход
ного сырья для производства портландцемента применяют такие материалы, как мергели, известняки, мрамор, мел, известковый туф и ракушечник. Химический состав клинкера колеблется в следующих пределах, %:
Окиськальция СаО 65—67%,
»кремнезема SiO2 21—24%,
»глинозема А12О3 4——7%,
»железа Fe2O3 2—4%,
» магния и серного ангидрида MgO + СО3 не более 8,5%.
Удельный вес портландцемента 3,05—3,20 г/см3, объемный вес 900—1000 кг/м3 в рыхлом и 1300 кг/м3 в уплотненном состоянии. При твердении портландцементных растворов на воздухе происходит уменьшение, а при твердении в воде увеличение объема.
Портландцемент выпускают следующих марок: 300, 400, 500 и 600. В производстве строительных материалов и изделий с заполнителем нз древесных отходов применяют, как правило, портландцемент не выше марки 400.
Для материалов повышенной водостойкости может быть применен пуццолановый цемент, являющийся разновидностью портландцемента н получаемый совместным или раздельным помолом портландцементного клинкера н активных минеральных добавок (трепела, диатомита и т. д. в количестве от 20 до 45% от веса цемента). Всего изготовляют около 10 разновидностей цемента, большинство из которых может быть с успехом использовано в производстве материалов из отходов.
Гипсовые вяжущие материалы получают тепловой обработкой гипсового камня и его помола до или после обработки. Строительный гипс представляет собой продукт обжига материалов, содержащих двуводный гипс, который при 140—170° С ^переходит в полуводный. Объемный вес «обожженного» гипса составляет 800—1000 кг/м3.
Процесс твердения строительного гипса заключается в том, что сначала происходит растворение в воде полуводного гипса, а затем химическое превращение его в двуводный. Гипс 1-го сорта обеспечивает прочность образцов (при достижении ими постоянного
веса) при сжатии не менее 100 кгс/см^г а гипс 2-го сорта ——не менее 75 кас]с储.
Высокопрочный или технический гипс изготовляют тепловлажностной обработкой гипса паром под давлением в герметически закрытом автоклаве. После обработки гипс сушат в сушильном барабане и измельчают в порошок. Высокопрочный гипс вырабатывают прочностью 200, 250, 300, 350, и 400 кгс/см2. Гипсовые вяжущие при взаимодействии с водой дают нейтральную среду в отличии от цемента, который в реакции с водой дает щелочную среду. Различие в кислотности среды проявляется при использовании этих вяжущих в производстве материалов из древесных отходов.
Экстрактивные вещества древесины, взаимодействуя с щелочной средой цементного раствора, образуют соединения, препятствующие твердению цементного монолита. Этого явления нет при использовании в качестве вяжущего гипса.
Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее (ГЦПВ) представляет собой гидравлическое вяжущее вещество, получаемое смешиванием в определенной пропорции строительного гипса, пуц- цола нового портландцемента марки не ниже 300, а также минеральной добавки (трепел, опока, диатомит и др.). На 100 кг ГЦПВ обычно расходуется от 50 до 80 кг пол у водного гипса и от 20 до 50 ка пуццол а нового портл андцемента н активной минеральной добавки. По пределу прочности при сжатии вяжущее подразделяется на две марки— 100 и 150.
Из весть по условиям твердения подразделяется на воздушную н гидравлическую. Воздушную известь изготовляют обжигом (при 900—1300° С) известняков, мела, ракушечников.
Воздушную известь изготовляют следующих видов: известь негашеную (кипелку) путем обжига указанных пород; известь гидратную (пушонку) путем гидратации негашеной извести водой (около 50% от веса негашеной извести). Кипелку часто используют для получения известково-очажного или известково-песчаного вяжущего, применяемого при производстве бетонов на основе отходов. Для этого кипелку вместе с очажными остатками в виде кирпичного боя, зольными и шлаковыми добавками и песком сначала измельчают на молотковой дробилке типа СМ-218, а затем на вибропомольной установке (с вибромельницей М-230).
Гидравлическую известь изготовляют обжигом (при 900— 1000° С не до спекания) мергелистых известняков, содерн<ащих от 6 до 20% глинистых примесей.
Магнезиальные вяжущие изготовляют на основе доло- мнта (СаСОз - MgCOa) или магнезита (MgCOs). Доломит обжи- 「ают при 650—750° С, а магнезит при 800—850° С. Продукт обжига подвергают помолу в шаровых мельницах. В отличие от дру- гнх магнезиальные вяжущие затворяют не водой, а водным раство- Ром хлористого магния (MgCh • 6Н2О). Для приготовления магнезиального раствора применяют следующую дозировку по весу: MgO 62-67%, MgCl2.6H2O 33-38%.
Жидкое стекло в зависимости от вида исходного сырья подразделяется на калиевое н натриевое. Применяют стекло в виде водных растворов в качестве вяжущего (в сочетании с кремнефтористым натром и тонкомолотыми минеральными добавками) для изготовления некоторых видов изделий на основе древесных отходов, а также для ускорения схватывания н твердения легких бетонов на основе древесных отходов. Сроки схватывания некоторых видов вяжущих, применяемых в производстве строительных материалов и изделий, приведены в табл. 38.
Таблица 38
Сроки схватывания некоторых видов вяжущих
Сроки схватывания от началазатворения
Наименование вяжущего
начало, мин, конец, «,не ранее ие позднее
45445412О」一0,50,3612О」一0,50,36Портландцемент
45
4
45
4
12
О」一0,50,36
12
О」一0,50,36
Гипс •
Гипсоцементно-пуццолановое (ГЦПВ) Магнезиальное
КЛЕЕВЫЕ ВЕЩЕСТВА
В зависимости от вида исходного сырья клеевые вещества подразделяются на три группы: животные» растительные и синтетические.
Кл е и животного происхождения состоят из белковых соединений, содержащихся в молоке, крови, костях и коже животных. К этой группе относятся глютиновые или коллагеновые клеи (мездровый, костный, рыбий), казеиновые и альбуминовые.
К клеям р астител ьного происхождения относятся растительные смолы, крахмальные клеи и клеи из белка семян чины, сои, клещевины, вики, люпина.=
Синтетические клеи изготовляют на основе реакций полимеризации или конденсации органических соединений. К этим клеям относятся фенолформальдегидные, мочевино-формальдегид- ные (карбамидные), м ел амино-фор м ал ьдегидные» поливинилацетатные н полиамидные.
Клеи животного происхождения
Глютиновые или коллагеновые клеи, в зависимости от исходного сырья, подраздел яются на три вида: мездровый, костный, рыбий.
Мездровый клен изготовляют из подкожной ткани шкур животных (мездры), сухожилий, хрящей и других отходов мясо- комбинатов. Процесс производства этого клея состоит из предварительной обработки сырья, золки, промывки и нейтрализации, варки, очистки и осветления клеевых бульонов, упаривания н консервирования, желатинизации и сушки.
Технологический процесс производства костного клея состоит из следующих операций: сортировки и дробления костей, обезжн- рнванпя их бензином, очистки от грязи, волос н мяса в решетчатом барабане, сортировки п повторного дробления, варки в диффузорах под воздействием пара давлением от 1 до 3 атм, сгущения клеевого бульона до концентрации 40——50%, консервирования, желатинизации, формовки клея в плитки и упаковки.
Для производства рыбьего клея могут быть использованы плавательные пузыри, чешуя, плавники, кости н кожа рыб. Для производства клея плавательный пузырь очищают от наружного и внутреннего слоев, сушат, отбеливают н варят при температуре 40° С. Рыбью чешую обезжиривают щелочью или бензином, обрабатывают.соляной кислотой, промывают водой, нейтрализуют, варят и обрабатывают клеевой бульон обычным способом.
Глютиновый клей изготовляют в виде плиток, порошка, мелких кусков, таблеток, чешуек, хлопьев, а также в виде галерты или студня. Чаще при склеивании древесины применяется плиточный клей. Для приготовления рабочего раствора клея порцию плиточного клея укладывают в эмалированный бак, заливают чистой водой и оставляют для набухания в течение 6—12 ч (дробленый клей набухает в течение 2——4 ч). Клей, впитавший воду, укладывают в варочный котел с паровой рубашкой и без добавления воды подогревают. Готовый клей фильтруют через сито для
Таблица 39
Режим приготовления мездрового и костного клея
Виды клеев
Показатели
мездровый костный
Допускаемая концентрация, %:
35—40
45—50
30 40—45
50 52—55
20—30
20—30
30—40
40—50
6—12 Не свь
60—70
30—40
40—50
6—12 пне 8
50—55
при склеивании на кромку и пласть
》》 полуторцовь/х и шиповых соединений прн фанеровании в горячих н холодных прессах Вязкость рабочего раствора клея при 60г, С, " ФЭ:
при склеивании на кромку и пласть
》.》 полуторцовых и шиповых соединений прн фанеровании в горячих и холодных прессах 即емн замочки в воде при температуре 18—20* С, q ，рок пользования рабочим раствором клея, “..’.. Температура рабочего раствора клея, "С
удаления сгустков н разливают в эмалированную посуду, обогреваемую водой. Во время варки в клей можно добавлять -наполнитель: мел или каолин (10——15% от веса клеевого раствора). Режим приготовления клея указан в табл. 39.
Казеиновый клей изготовляют из сухого обезжиренного творога, содержащего до 80—90% белка и получаемого из молока животных. Сухой казеин в виде твердых зерен размером от 5— 10 мм или порошка при влажности 12% имеет удельный вес 1,259. Он нерастворим в воде, сильно гигроскопичен.
При воздействии на казеин гашеной извести образуется коллоидный раствор, обладающий клеящей способностью. По способу приготовления казеиновые клеи могут быть жидкосмешиваемые и порошковые.
В производстве изделий из древесных отходов обычно используют порошковые клеи, содержащие все компоненты клея за исключением воды. Как правило, казеиновый клей в порошке представляет собой смесь казеина, гашеной извести, минеральных солей (фтористого натрия, кальцинированной соды, медного купороса) и керосина. Рецептура казеинового клея приведена в табл. 40.
Таблица 40
Рецептура сухого клея в порошке (% по весу)
Состввиые части клея
Сорт «Экстра»
Сорт ОБ обыкно- вениый
Составные части клея
Сорт «Экстра»
Сорт ОБ обыкновенный
Казеин I сорта ...
35,34
Медный купорос
0,35
—
» II » . ■ •
35,34
70,90
Гашеная известь
19.08
19,15
Фтористый натрий Кальцинированная
8,48
4,26
Керосин
1,41
1,41
сода
—
4,28
Для приготовления клеевого раствора из порошка в клее мешал ку сначала заливают определенное количество воды комнат- j ной температуры (170—230% от веса порошка), а затем постепенно засыпают порошок. Смесь тщательно перемешивают в течение 30—40 мин до получения однородного сиропообразного раствора. После этого смесь выстаивается в течение 10—15 мин.
Основная составная часть альбуминовых клеев — полу-] чае мая на бойнях кровь животных, из которой вырабатывают су- “ хой продукт в виде кристаллов или пыли. Для приготовления клеевого раствора сухой (кристаллический) альбумин вымачивают в четырехкратном количестве воды в течение 1,5—2 〃 и хорошо перемешивают. Затем в смесь добавляют воду и известковое молоко и подогревают до 28—30° С. Жизнеспособность клеевого раствора 6—8 ”.
Клен растительного происхождения
К растительным относятся крахмальные клеи, растительные смолы, а также клеи из чины, сои, люпина, вики и клещевины. Клеевой основой в крахмальных клеях является сырой или обработанный крахмал (CeHwOs) картофеля, риса, пшеницы, маиса и кукурузы. Для приготовления клеевого раствора на 100 вес. ч крахмала берут 150—350 вес. ч воды. Крахмал смешивают с водой, добавляют 3—4% каустической соды н подогревают до 70—80° С. В связи с замедленным твердением этого клея выдержка склеиваемых изделий во время запрессовки должна быть не менее 7 ч.
К растительным смолам, применяемым для получения клеев на их основе, относятся гуммиарабик, шеллак, натуральный каучук и латекс, сульфитные щелоки и свекловичный жом. В связи с невысокими клеящими свойствами клеи растительного происхождения для склеивания древесины используют редко.
Синтетические клеи
Синтетические клеи широко применяют для пропитки измельченных древесных -отходов при производстве плитных материалов п различных изделий, а также для изготовления клееных деталей 11 конструкций из обработанных кусковых отходов. В зависимости от способа получения синтетические клеи подразделяют на две группы: конденсационные и полимеризационные [65[.
К первой группе, получаемой путем соединения двух или нескольких веществ с образованием нового высокомолекулярного полимера, относятся следующие клеи: фенолформальдегидные (крезол- и ксиленолформальдегидные), мочевино-формальдегидные (карбамидные) и меламино-формальдегидные. Ко второй группе, изготовляемой путем уплотнения одного вещества с превращением его в высокомолекулярный полимер, относятся поливинилацетатные н полиамидные клеи.
Синтетические клеи подразделяются на термореактивные, от- верн<дающиеся при воздействии тепла, и на термопластичные, плавящиеся при действии тепла и вновь твердеющие при охлаждении.
По условиям применения могут быть клеи горячего отверждения, склеивающие при температуре свыше 100° С, и холодного отверждения, склеивающие при нормальной температуре.
Наиболее распространены в производстве строительных материалов, изделий и конструкций из древесных отходов клеи, изготовляемые на основе фенолформальдегидных, мочевино-формаль- дегидных (карбамидных) и меламино^формальдегидных смол. Фенолформальдегидные смолы получают путем конденсации фенола (трикрезола или ксиленола) с формалином в присутствии щелочного катализатора. Для водорастворимых смол таким катализатором является каустическая сода или едкий натр, а для спирторастворимых смол — нашатырный спирт или аммиачная
1
h в X 2 О
iiiiо 1 1
2 S s J
HHHWIf
1
1 1 11 1Ills
RLOgHY КЕПЙЭЭ
1
1 III II1 1 1 I
HHdeg чэи^о
1
11 1 1-III 1
iduuo
1
«нн-%93 nenwwv
1
1 III II1 9 e 1
ЭН0ОНИЭОЙЭ>1 пион эф ЭНЙНЭ
1
11 11 1 11
Hgyed巾
*о口ouHodJHK пионэф awdno
1 g § 1 11 11 11
vnn-%001 daEH ннхпт
寸
2 Й ^ - -ar
нонакнзу
1
11 11 1 11
i/oEadxHd 工
g
1§ 1 1 s 1II」1
EtfO0
6 in
999咆1
0 К Й « s© s s
tfHJOV41TEWdO0
CO
s s吟
g 8 й Й埼二
1ГОНЭФ
1
W 1 1 S 1 §§ ° 1§
¥ u
昌и g Ю•吟 н
г 5" Ь б б § д § о V
?оз巴 §SQ XNHBHJaBqMBSd^IfoH^BdAIU9=33d
Конденсация воднощелочных смол происходит при 70—100℃ и последующего охлаждения до 20—25° С.
Конденсация спирторастворимых смол происходит при температуре кипения смеси фенола с формалином до получения расслаивающейся эмульсии, которая затем высушивается под вакуумом до влажности 5—7%, растворяется в спирте (до концентрации 50——55%) и охлаждается.
Мочевино-формальдегидные (карбамидные) смолы получают конденсацией мочевины с формалином в кислой или слабощелочной средах при 70——90° С с последующим частичным удалением влаги под вакуумом. Конденсация некоторых карбамидных смол происходит при переменном значении pH среды.
Мела м ипо-фор м альдегидные смолы получают конденсацией меламина с формальдегидом независимо от pH среды. Смолы приготовляют при 60—100° С. Меламиновые смолы в отличие от карбамидных отверждаются без введения специальных отвердителей. Рецептура некоторых видов смол приведена в табл. 41 и 42. Приготовление клеев на ос'нове синтетических смол производится в специальных клеемешалках с водяной рубашкой. Клеи холодного отверждения марок ВИАМ Б-3 и КБ-3 изготовляются по рецептам, приведенным в табл. 43.
Смолу в количестве, указанном в рецептуре, заливают в клее- мешалку и охлаждают до 10° С. Затем в клеемешалку медленно
Таблица 42
Рецептура мочевино-формальдегидных смол (вес. ч.)
Марка смолы
£
Примечание
МФС-1
100
—
200
I—1.75
—
—
—
—
—
Предна зн а чаете я для про- пнткн измельченных отходов
М-60
100
—
216
0.2-0.5
—
—
—
0,005
—
То же
МФСМ
100
225
0.2-0.5
—
—
—
—
1
Предназначается для склеивания древесины
М-70
100
—
258
0.2—0.7
—
—
—
—
—
То же
НИИФМ-4
100
—
216
—
—
7,5
1,75
—
—
»
Таблица 43
Рецептура фенолформальдегидных клеев (вес. ч.)
Марка клея
Смола
ВИАМ Б
Смола Б
Ацетон или спирт
Контакт Петрова
ВИЛМ Б-3
100
—
10
1200
КБ-3
—
100
—
1600
заливают контакт Петрова (для клея ВИАМ Б-3 ——смешанный с ацетоном или спиртом). Разогреваемый клей охлаждается холодной водой. После этого клей готов к употреблению при температуре окружающего воздуха 18——25° С. Клей сохраняет свои свойства в течение 2 ч при 20° С. Как правило, клеи наносят на склеиваемые поверхности вручную. Расход клея составляет 200— 250 а/%2.
Карбамидные клеи горячего отверждения приготовляют смешением жидкой смолы с кристаллическим хлористым аммонием или его водным 20—25%-ным раствором. Для смол различных марок количество отвердителя колеблется от 0,2 до 1 %. Карбамидные клеи холодного отверждения, предназначенные для холодного склеивания древесины, приготовляют по рецептуре, указанной в табл. 44. Клеи приготовляют смешением смолы с отвердителем в течение 10——15 мин. Они сохраняют свои свойства в течение 1,5—3 乜 При увеличении количества вводимого отвердителя или температуре более 20° С жизнеспособность клея снижается.
Т а б л и ц а 44
Рецептура картамидиык клеев (вес. ч.)
Марка клея
Смола
НИИФ М-4
Смола М-70
50%-ная молочная
кислота
Хлористый аммоний
НИИФ МХ-4
100
4—6
М-70
—
100
—
0,7—1
Для производства волнистого кровельного материала на основе измельченных отходов используют лигпофеполформальдегидную смолу АЛЩ-15, рецептура которой отличается от рецептуры других смол присутствием щелочного лигнина. Технология изготовления этой смолы заключается в следующем. В реактор загружают фенол и серную кислоту. Смесь подогревают до 100—115° С, затем в нее вводят лигнин. Реакция идет в течение 30 мин при 100—115℃. После этого массу охлаждают до 90° С и вводят водный раствор щелочи 10%-ной концентрации. Массу охлаждают до 53—56° С, затем в нее вводят формальдегид. Происходит экзотермическая реакция в течение 15—20 мин до 67——69° С. Далее масса охлаждается до 55° С. При этой температуре происходит конденсация в течение 1 ч、после чего готовая смола перекачивается в раздаточный бак.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Вспомогательные вещества предназначаются для дополнительной обработки вяжущих и древесного сырья. В зависимости от назначения эти вещества подразделяются на следующие основные группы: наполнители, катализаторы, отвердители, растворители,
антипирены, антисептики, стабилизаторы, дубители, водоотталкивающие эмульсии и др.
Наполнителями называются вещества, используемые в клеях и минеральных вяжущих для уменьшения их расхода или придания им пластичности и необходимой консистенции. В зависимости от свойств и состава наполнители могут быть активными или пассивными. К активным наполнителям относятся вещества, способствующие процессам клееобразования, к пассивным—вещества, применяемые как механическая примесь, снижающая концентрацию вяжущего или клея.
В качестве наполнителей, используемых в клеях, могут быть применены гидролизные дрожжи, крахмал, мука растительных жмыхов, мел и гипс, древесная мука (древесины березы) и каолин. Для минеральных вяжущих наиболее распространенный наполнитель —песок.
Катализаторами называются вещества, применяемые в качестве ускорителей процессов смолообразования. Основные катализаторы при конденсации фенольных н карбамидных смол — аммиак или 25%-ный нашатырный спирт, окись бария, едкий и углекислый натр, уксусная, фосфорная, муравьиная, молочная кислоты, а также контакт Петрова.
Отвердите л и способствуют переходу клеевых и вяжущих веществ из жидкого или полутвердого состояния в твердое или из термоплавкого в термореактивное. В качестве отвердителей синтетических клеев применяют уксусную, щавелевую, молочную, муравьиную кислоты, а также соли ——хлористый и сернокислый аммоний, хлористый цинк и др.
В качестве ускорителей твердения минеральных вяжущих в производстве материалов из древесных отходов могут быть применены хлористый кальций и хлористый алюминий, сернокислый натрий и сернокислая закись железа и др.
Растворители предназначаются для понижения концентрации клеевого вещества или для его растворения. К органическим растворителям клеев относятся спирт, бензин, бензол, хлороформ и др., к неорганическим — вода, каустическая сода, известковое молоко, хлористый цинк и др. Р а створителя ми минеральных вяжущих веществ являются вода или водные растворы солей.
Антипирены применяют для придания древесине и материалам на ее основе огнестойкости (табл. 45). В зависимости от химического состава и свойств антипирены подразделяются на следующие основные виды: аммонийные соединения, борно- и фосфорнокислые соли и, наконец, силикаты и растворы минеральных солей.
Аммонийные соединения отличаются от других антипиренов тем, что при высокой температуре происходит разложение аммонийных солей с выделением газов (аммиака, хлористого водорода или окислов серы), которые препятствуют горению материала и повышают его огнестойкость. К ним относятся сернокис-
аммоннС (NH&)2so* фосфорнокислый аммоний (N'H4)3РО4,
Рецептура и условия применения некоторых видов аитипиренов
Рецептура
Количество
Условия применения
Сернокислый аммоний, вес. ч
100
Пропитка измельченных отходов
Фосфорнокислый аммоний, вес. ч
100
в водных растворах при 20—
Вода, %
Сернокислый аммоний, вес. ч.
800
100
8(Г С под вакуумом и давлением
Фосфорнокислый аммоний, вес. ч.
100
Пропитка в водных растворах в
Фтористый натр, вес. ч
5
открытых ваннах при 20 С
Вода, л
800
с последующей просушкой до
Бура, вес. ч
100
влажности 6—10%
Пропитка деталей в водных рас-
Борная кислота, вес. ч
100
творах при 80° С и последую-
Вода, 4
800
щая просушка до влажности
Фосфорнокислый аммонии, вес. ч.
200
6—10%
Вермикулит, вес. ч
100
Нанесение пасты на поверхность
Карбамидная смола 30%-иой концентрации (компоненты смешиваются до получения пастообразной массы) вес. ч.
400
изделий с последующей ее просушкой и тепловой обработкой в горячих прессах
хлористый аммоний NH4cL Эти антипирены применяют для пропитки древесины в горячих пли холодных растворах 10—15%・ной концентрации. На 1 м3 древесного сырья вводят 80—100 ка антипирена.
Бюр но- и фосфорнокислые соли при высокой температуре плавятся, образуя тонкую пленку стекла или эмали, которая предохраняет -древесину от возгорания. К антипиренам этого вида относятся бура или тетраборат натрия Na2B4O7, борная кислота Н3ВО3, фосфорнокислый аммоний. Их применяют для пропитки древесины в горячих растворах 10—15%-ной концентрации (100 на/儿з).
Силикаты и растворы минеральных солей создают на поверхности древесины минеральный слой, не обладающий горючестью. Применяются эти вещества в виде водных растворов или пасты, наносимой па поверхность древесины н плитпых материалов кистью или пульверизатором. После нанесения одного слоя раствора или пасты требуется воздушная сушка.
Наиболее распространенным антипиреном этого вида является вермикулит. Его применяют в виде пасты, которую наносят на поверхность плитных материалов, изготовляемых на основе древесных отходов с последующей их просушкой и обработкой в горячих прессах.
Антисептики предназначаются для придания древесине и изделиям из нее биостойкости (табл. 46). Они могут быть введены в состав клеевых веществ, а также нанесены поверхностным опрыскиванием (водными или щелочными растворами) на материалы и изделия. Кроме того, антисептики можно вводить распылением
Основные виды антисептиков и условия их применения
Наименование антисептика
Формула
Условия применения
Фтористый натрий •..
NaF
В виде водного раствора путем
Кремнефтористый нат- рий
Na2SiF4
введения в клей или пульверизации древесной массы
В виде водного раствора путем
Трмхлорфеиолят меди
(СвН2С13О)2 Си
введения в клей, пульверизации древесной массы, а также поверхностного покрытия изделий Поверхностное нанесение на изделия
То же
Хлордан
CjoHflClg
непосредственно в измельченную древесную массу перед ее формованием.
Стабилизаторы предназначаются для сохранения определенных свойств клея и смолы, а также для удлинения срока их храпения. К стабилизирующим веществам относятся водные и спиртовые растворы щелочей, соли некоторых слабых кислот, спирт, ацетон, фенол, мочевина и меламин. Наиболее распространенные стабилизаторы — уротропин и водный аммиак.
Дубители применяют для обработки синтетических клеев, чтобы повысить их водостойкость.
К минеральным дубителям относятся хлорная и сернокислая медь, которую в виде 3—5%-ного водного раствора применяют для задубливания клея, а также алюмокалиевые квасцы, которые в виде 5—10%-ного водного раствора применяют для задубливания белковых наполнителей. Из органических дубителей наибольшее распространение получил дубовый экстракт, применяемый в виде водного раствора или порошка для задубливания белковых наполнителей.
Водоотталкивающие эмульсии предназначаются для придания материалу водоотталкивающих свойств (табл. 47). В качестве эмульгаторов применяют различные по верх постно- а ктив- пыс вещества, которые обволакивают отдельные древесные частицы и тем самым препятствуют проникновению в них влаги. '
'Как правило, парафиновые эмульсии приготовляют в специальных эмульгаторах. Предварительно расплавленный парафин сначала заливают в горячую воду, куда потом вводят соответствующий эмульгатор.
Более высокими гидрофобными свойствами обладают эмульсии, получаемые непосредственным распределением парафина в карбамидной смоле, подогретой до 60℃ без добавления эмульгаторов.
Рецептура некоторых видов водоотталкивающих эмульсий
ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ
Ежегодно древесные отходы только в лесопильно-деревообрабатывающей промышленности, как уже указывалось выше, составляют по стране более 100 млн. м3. Из них на технологические нужды используют лишь незначительную часть. Остальные отходы сжигают, вывозят в отвалы или оставляют. Между тем комплексная переработка древесных отходов, предусматривающая их использование как в строительстве, так и в химической промышленности, позволит получить экономический эффект.
Так, используя опилки и стружки в гидролизной промышленности, предприятия получают в виде отхода лигнин, который в свою очередь может быть использован как сырье для изготовления плит пьезотермическмм способом.
При комплексной переработке 1 т древесных отходов (в пересчете на абсолютно сухое состояние) в виде опилок, стружек и щепы можно получить 75 м2 строительных плит, 187,7 л этилового спирта, 70 кг жидкой углекислоты, 0,3 л изобутилового и изоамилового спирта, 4,2 л метанола, 225 кг алебастра строительного, 0,8 л скипидара очищенного, 9,4 кг фурфурола технического, 40 ха кормовых дрожжей и другие продукты на общую сумму 224 руб.
Наиболее рациональный выбор способа использования древесных отходов зависит от концентрации и количества имеющегося древесного сырья, типа н объема производства, технической возможности и экономической целесообразности переработки отходов,
а также от условий транспортировки и сбыта готовой продукции.
В настоящее время наиболее распространенным способом использования древесных отходов остается сжигание в котельных деревообрабатывающих предприятий, которые потребляют ежегодно более 60 млн. м3 отходов.
Для успешного решения проблемы более рационального использования отходов необходимо заменить древесное топливо более дешевыми видами топлива, такими, как природный газ, нефть, торф. Такая замена позволит получить значительную экономию средств, а также высвободить большие объемы цепного сырья для производства из него строительных материалов и изделий.
Тонна условного топлива, полученная из природного газа, доставленного по газопроводу на расстоянии 700—800 閥兄，в 4,76 раза дешевле тонны условного топлива, полученного из сосновых дров влажностью 33%-
Кроме того, в значительной степени сокращаются расходы по обслуживанию и содержанию котельных.
Таким образом, в большинстве случаев использование древесных отходов для производства строительных материалов и изделий целесообразно. Оно служит дополнительным источником удовлетворения возрастающих потребностей капитального строительства в эффективных материалах, изделиях н конструкциях. Однако выбор той или иной технологии н оптимальной мощности предприятия по производству строительной продукции из древесных отходов может быть сделан только после разработки соответствующих технико-экономических обоснований целесообразности такого про- изводства.
Экономическую эффективность от внедрения различных способов н технологий производства материалов и изделий из древесных отходов рассчитывают по формуле
з = KG + К旬 一 G + ад] %
где Ci и С2 — себестоимость изготовления единицы продукции до и после внедрения способа или технологии;
Е“ 一 нормативный отраслевой коэффициент эффективности (принимается равным. 0,2);
&—годовой объем продукции, перерабатываемой новым способом;
々1 и 欠2 — удельные капитальные вложения на единицу продукции по вновь проектируемому и базовым вариантам.
Срок окупаемости капиталовложений определяют по формуле
т —— к】
где К и K2—капиталовложения по сравниваемым вариантам.
Рентабельность капиталовложений определяют по формуле
P = M — J■
К
где М ―- стоимость реализации продукции, полученной за год;
С — годовая себестоимость продукции; -
К — капиталовложения.
Рассмотрим более подробно экономику производства и применения одного из основных строительных материалов па основе измельченных кусковых отходов, — арболита, выпуск которого организован в настоящее время на многих предприятиях страны. Как видно из данных научно-исследовательского института экономики строительства, приведенных в табл. 48, эффективность применения арболита в сравнении с применением других материалов выражается прежде всего в низкой стоимости конструктивных элементов и невысоких удельных капитальных вложениях. Удельные капитальные вложения в предприятия по производству арболита и затраты ниже, чем для других видов строительных материалов (табл. 49).
Таблица 48
Технико-экономические показатели эффективности примененияарболита в сравнении с другими материалами в расчетена 1 м2 наружной стены
Наименование коистр уктнвмых элементов
9弓 (J d
?.电W B9 5 q 6 d А К н I н d
® « 0言噴
匸 Ь Я d
Арболитовая панель стеновая несущая толщиной 22 см . •.
169
6,50
6,54
7,62
0,70
Фибролито-асбестоцементная стеновая панель толщиной 17 см
140
7,85
9,10
9,40
1,69
Однослойная стеновая панель из ячеистого бетона толщиной 28 см
230
8,70
16,09
11,40
1,01
Керамзитобетоиная однослойная стеновая панель толщиной 30 см
270
12,98
17,37
15,59
0,71
Железобетонная панель с утеплителем из минераловатных плит на битумной стяжке толщиной 21 см
267
13,87
13,65
16.29
0,71
Стена из глиняного кирпича толщиной 66 см
1185
15,09
16,75
17,94
1,25
Примечание. Стоимость строительных конструкций приведена в иенах, действовавших до 1 июля 1967 г.
Т а б л и ц а 49
Сравнительные данные затрат по производству различных материалов(по данным НИИЭС Госстроя СССР)
Наименование материала
Удельные капитальные вложения
Приведенные затраты
Трудовые затраты
руб.
%
руб.
%
руб.
%
Арболит
25,0
100
29,0
100
2,7
100
Кирпич
53,0
210
62,0
215
4,75
175
Керамзитобетон
55,0
220
47,0
168
2,7
100
Примечание. Показатели приведены к 1000 шт. условного кирпича с учетом капитальных вложений в сопряженные отрасли.
Как видно из приведенных в табл. 50 основных технико-экономических показателей производства арболита по некоторым предприятиям, самая низкая себестоимость продукции — при формировании изделий способом силового вибропроката и при внбр。- формовании с применением оду б ины (в качестве древесного заполнителя) на Вольском заводе.
Одним из показателей, определяющих экономическую эффективность производства строительных материалов и изделий из древесных отходов, является себестоимость их изготовления, которая зависит от стоимости сырья, электроэнергии, пара, воды, рабочей силы и других показателей.
Т а б л и ц а 50
Основные технико-экономические показатели производства арболитас применением различных способов формования на некоторыхдействующих предприятиях
(по данным Госстроя СССР за 1969 г.)
Наименование предприятия
Метод формования изделий
МОЩНОСТЬ, предприятия, тыс.綻
Размер изделий, см
Себестоимость, руб!м3
Гузерипльский леспромхоз ЦНИИМЭ
Силовой вибропрокат
12
230 <120 \ 20
17,87
Люберецкий экспериментальный завод Мингаза СССР
Прессование в вертикальных формах
12
600 119八22
37,37
Вольский завод Саратовского облмежкол-
Виброформование на станке СМ-40
8
19X19X38
16,35
хозстроя
Васильевский лесокомбинат Минлеспрома СССР
Трамбование в го* ризоитальных формах
12
300六 120x20
24,35
Примечание. Себестоимость изготовления арболита Гузери- пльским леспромхозом приведена по данным ЦНИИМЭ на 1968 г. В себестоимость арболита Люберецкого завода включены непроизводственные затраты.
При производстве строительных материалов нз отходов с применением вяжущих веществ значительная доля затрат приходится на сырье. Например, при производстве арболита основные статьи затрат составляют материалы (от 22,9 до 45%), основная и дополнительная заработная плата (от 9 до 42%) и цеховые расходы с амортизационными отчислениями (от 12 до 42%). В статье затрат на материалы значительный удельный вес занимает цемент (60%) и древесная дробленка (до 30%).
Как показывают результаты исследований институтов ЦНИИМЭ, НИИЖБ, «Саратовоблколхозпроект» и ряда предприятии, расходы на материалы можно сократить, если применять более высокие марки цемента и другие в«ды вяжущих (высокопрочный и строительный гипс), в качестве заполнителя одубину, а также более эффективные способы формования изделий.
Еще более значительны затраты по статье «Материалы» при применении синтетических смол. Так, удельный вес стоимости смолы в общих затратах на материалы при производстве гофрированных кровельных листов составляет 96%, а от общей себестоимости 1 必 продукции — 50%.
При производстве строительных материалов из отходов без связующих в стоимость сырья входит лишь стоимость самих древесных отходов и вспомогательных материалов. Однако в этом случае в связи с более сложной технологией увеличиваются затраты на пар и электроэнергию. Возрастают также цеховые расходы и заработная плата производственных рабочих.
Т а б л и ц а 51
Расчетная калькуляция себестоимости I м3 плит «Вибролит» на предприятиях с годовым объемом производства 10 тыс. лс8 (по данным ВНИИНСМ)
Наименование статей расхода
Количество
Цена, руб-
Сумма, руб.
Сырье и основные материалы:
опилки хвойных и лиственных пород, л«з
1,3
0,5
0,65
кремнефтористый натрий,
0.013
115
1,50
Электроэнергия, квт-ч
517
0,015
7,80
Пар,
1,5
0,3
4,50
Вода, м3
2,2
0,05
0,11
Заработная плата основная, руб.
—
5,52
Начисления на заработную плату, руб
—
—
0,05
Цеховые расходы, руб
-
—
13,74
Общезаводские расходы, руб
—
4,12
Итого цеховая себестоимость, руб. • •
—
—
37,99
В непроизводственные расходы, руб.
—
—
0,76
Итого полная себестоимость, руб. • •・
—
—
38,75
Как видно if3 расчетной калькуляции себестоимости плит《Вн6・ ролпт» (табл. 51), стоимость сырья при производстве единицы продукции составляет всего 5% от ее полной себестоимости. В то же время затраты только на электроэнергию и пар составляют около 30%, а цеховые расходы вместе с основной заработной платой—50%.
Себестоимость выпускаемой продукции зависит также от мощности предприятий и от ее использования. Так, себестоимость 1 九2 пьезотермопластиков наиболее низкая (20 коп.) при мощности цеха 1500 тыс.川？，а самая высокая (2 р. 70 к.) при мощности 20 тыс.血2 (табл. 52), причем, если стоимость сырья остается- неизменной при любой мощности цеха, стоимость пара, электроэнергии и воды возрастает в 15 раз; во столько же раз увеличиваются цеховые расходы, почти в 50 раз — затраты па заработную плату [43].
Один из резервов снижения стоимости выпускаемой на основе отходов продукции ——повышение уровня механизации технологических процессов до полной автоматизации производства, что снизит трудоемкость изготовления материалов и изделий, сократит цеховые и общезаводские расходы, составляющие иногда до 80% себестоимости продукции.
Не менее важный фактор повышения экономической эффективности производства -- степень использования технологического оборудования, машин и механизмов. Особое внимание должно быть обращено на продолжительность работы формующего оборудования и объем формуемых изделий, так как от этого во многом зависят уровень использования мощности всего предприятия и, в конечном счете, его рентабельность. Низкая степень использования основного технологического оборудования способствует увеличению удельных капитальных вложении, а следовательно, н амортизационных отчислений, доля которых в цеховых расходах составляет до 80 или 15—20% полной себестоимости.
В результате повышения степени использования основного технологического оборудования доля амортизационных отчислений может быть снижена на 25—30%, а себестоимость единицы продукции на 4——6%. Для более эффективного использования оборудования по измельчению отходов (рубильных машин, стружечных станков, дробилок) изготовление некоторых видов древесного заполнителя целесообразно в ряде случаев перенести на предприятия лесной и деревообрабатывающей промышленности. Это позволит, кроме того, значительно снизить капитальные вложения в предприятия по производству из отходов строительных материалов и изделий, а также амортизационные отчисления.
Таким образом, производство эффективных строительных материалов и изделий из древесных отходов позволяет улучшить использование древесины и полнее обеспечить строительство кон- структивно-изоляционными и отделочными материалами, столяр- нь：мн н погонан<ными изделиями. Однако окончательный выбор той или нноП технологической схемы производства строительной
6 Заказ № 2
Калькуляция себестоимости 1 %* пьезотермопластиков для чистого пола толщиной 12 мм
Статьи затрат
Затраты на 1 № пьезотермопластиков, руб. — коп., при мощности цеха тыс. • в год
20
40
₽о
200
500
ЮОО
1500
Сырье при цене 1 руб. 50 к.
за 1 пл. %з
0—05
0—05
0—05
0—05
0—05
0—05
0—05
Основные и вспомогательные материалы
0—01
0—01
0—01
0—01
0—01
0—01
0—01
Итого ...
0-06
0—06
0—06
0—06
0—06
0—06
0—06
Пар, электроэнергия и вода на технологические иужды
0—74
0—59
0—40
0—28
0—12
0—08
0,048
Заработная плата производственных рабочих: основная
0—64
0—43
0—28
0—12
0—034
0—019
0—0132
дополнительная •..
0—05
0—04
0—02
.0—01
0—003
0—002
0—001
Итого по заработной плате .-..
0—69
0—47
0—30
0—13
0—037
0—021
0—0142
Начисления на заработную плату
0—03
0—02
0—02
0—01
0—002
0—001
0—0008
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
0—42
0—30
0—23
0—18
0—09
0—040
0—035
Цеховые расходы
0—44
0—33
0—27
0—18
0—075
0—038
0—029
Цеховая себестоимость • •
2—38
1—77
1—28
0—84
0—384
0—22
0—187
Общезаводские расходы
0—17
0—12
0—08
0—03
0—0J
0—006
0—004
Фабрично-заводская себе- стоимость
2—55
1—89
1—36
0—87
0—394
0—226
0—121
В незаводские расходы (6% от фабрично-заводской себестоимости)
0—15
0—11
0—08
0—05
0—024
0—01
0—009
Полная себестоимость . •
2—70
2—00
1—44
0—92
0—42
0—24
0—20
Накопления (5% от полной себестоимости) •..
0—14
0—10
0—07
0—05
0—02
0—01
0—01
Отпускная оптовая цена
2—84
2—10
1—51
0—97
0—44
0—25
0—21
продукции из отходов может быть сделан только после тщательного. технико-экономического анализа с учетом наличия и стоимости сырья, пара, электроэнергии, а также потребностей в указанной продукции в пределах оптимального радиуса ее перевозки.
При выборе различных направлений переработки древесных отходов н низкосортной древесины необходимо экономически обосновать наиболее целесообразную форму промышленного их ис-
L
г пользования, при которой обеспечивается наибольший эффект единицы переработанного сырья.
Критерием оптимальности различных форм и путей комплексного использования древесного сырья, а также наиболее эффективной технологической схемы должна быть величина максимальной чистой прибыли, получаемой с единицы используемого дре- 'веского сырья. Поэтому процесс оптимизации форм и путей комплексного использования сырья может быть сведен к максимизации [следующего функционала [51]:
k
I
工(Zi-Qi — PDMi-C-T
max —! ,
e A — ассортимент выпускаемой продукции;
Zi ——оптовая цепа реализации t-ro конечного продукта;
Qi — затраты на производство единицы t-ro конечного продукта без стоимости сырья;
Р^ — прибыль, реализуемая на предприятии в расчете на единицу f-го конечного продукта (принимается в нормативной величине, достаточной для внесения платы за производственные фонды и образования фондов материального стимулирования);
Mi — объем производства i-ro конечного продукта;
С — стоимость потребленного древесного сырья, рассчитываемая по ценам франко-станция отправления, т. е. без учета транспортных расходов на доставку сырья;
Т — транспортные расходы на доставку древесного сырья, устанавливаемые в зависимости от расстояния перевозки it от объема производства в комплексе;
N — объем перерабатываемого древесного сырья в комплексе.
Таким образом можно учесть влияние всех возможных фа кто- в на выбор форм и путей комплексного использования древесного рья и установить оптимальные параметры предприятий, при ко- эых обеспечиваются рациональное использование древесных от- 1ов и достижение наибольшего народнохозяйственного эффекта.
1ПРОИЗВОДСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ
“ОТХОДОВ ЗА РУБЕЖОМ
Основной вид древесных отходов в странах Европы — отходы лесопиления, которые, по данным европейского лесного бюлле- тсня ФАО Организации объединенпых Наций, составляют 40% от объема перерабатываемого пиловочника. Нз них 25—27% со-
6*131
ставляют кусковые отходы (горбыль, рейки, срезка). Если в 1955 г. огходы использовали лишь на 5% от общего объема распиленного сырья» то в 1960 г. эго колниество удвоилось, н к 1964 г. составило 20%.
По мнению представителей промышленности и ученых ряда европейских стран, в настоящее время не существует проблемы утилизации кусковых отходов древесины, которые используются в больших количествах в целлюлозно-бумажной промышленности и при производстве различных плитных материалов. Значительно хуже используются опилки н кора.
В настоящее время за рубежом опилки используют не только в виде брикетов для топлива, по н для производства прессован- ных строительных материалов. Так,, опилки применяют в качестве наполнителя в составе каустического магнезиального цемента для полов. В этом случае их перемешивают с пигментом н раствором хлористого магния. Смесь укладывг^ют в два слоя. Опилки также широко используют в виде добавок к материалам из гипса, что улучшает их изоляционные качества, снижает вес и стоимость.
Способ производства легкого бетона для блоков и плит перекрытий с применением портландцемента, опилок н диатомита (кремнистой осадочной породы) разработан В. Р. Фрайбергом [80]. Добавка диатомита способствует повышению сцепления древесины и цемента. При замене опилок станочной стружкой качество бетона значительно улучшается. При объемном весе изделий из легкого бетона 800 кг/м3 прочность их на изгиб составляет не менее 14 кгс/см2.
В США и ФРГ разработана технология получения изоляционных плит из опилок и размолотой гидратцеллюлозы (35%). Разработаны и другие способы использования опилок в производстве строительных материалов.
Учеными многих стран уделяется самое большое внимание вопросам использования коры, н уже есть некоторые положительные результаты в этой области. Например, Орегонским научно- исследовательским центром по изучению продукции из древесины в г. Корвалис (США) разработана технология производства плит из коры без связующих. Технологический процесс состоит из измельчения коры на молотковой мельнице, высушивания дробленки, просеивания ее через сито, настилки ковра на поддон и прессования.
Плиты 'размером 304,8X304,8X9,5 мм прессуют при температуре плит пресса 138° С. Время выдержки под давлением 10 мин. Охлаждают плиты в течение 5 мин со снятием давления. Остальные режимы прессования плит приведены в табл. 53. Для повышения прочности и расширения области применения плиты могут быть отделаны в процессе прессования крафт-картоном или фанерой. Для повышения прочностных показателей плит при формировании ковра может быть также добавлено древесное волокно.
Физико-механические свойства плит из коры зависят от технологии их производства, которая может быть изменена для прида-
Режимы прессования плит из коры
Наименование показателей
Значение показателей в зависимости от типа плит
Влажность ковра, %
Давление при прессовании, кгНс#'.. Размеры частиц *
Материал рубашки (покрытия) ....
121620
10,521,131,6
—4 L10—2 10—24 20
Без руба-Крафт-Фанера
шеккартон
сито, а плюс
* Минус указывает на то, что частицы коры проходят через на то, что частицы оказываются лежащими на сите.
ния плитам необходимых характеристик. Физико-механические свойства плит из коры следующие:
Водопоглощение, % 2,0—14,1
Разбухание по толщине, % 1,3—13,6
«Линейное расширение, % 0,04—0,99
Модуль разрыва, к?с]с解 32,5—566,5
» эластичности, кас/с儿2 5202—117 820
Усилие, потребное для вбивания гвоздя в плнту, к? 24,9—93,9
Усилие, потребное для выдергивания из плиты шурупа, кг 62,6—144,2
Удельный вес, е/с谦 0,65—1,09
Плиты из коры могут быть использованы для обшивки внутренних стен, в качестве подкладочных слоев под другие материалы, среднего слоя столярных плит, панелей и для изоляции.
В связи с тем, что кора под воздействием тепла и давления обладает способностью к текучести, из нее могут быть изготовлены формованные изделия способом выдавливания. •
Способ изготовления бетона на основе коры н цемента разработан шведским инженером Тором Оттехолмом. Кору в виде дроб- ленкн обрабатывают вместе с цементом в бетономешалке, затем используют в качестве заполнителя вместо гравия при формовании бетонных изделий объемным весом 1000——1300 ка/%з ^ звукопроводностью 50—55 дцб. Расход сырья на производство 1 м3 коробе- тона следующий (кг):
Кора (влажностью 50%) . • • 470Песок450
Шлак котельный сырой ♦ ♦・ 100Цемент250
Песок может быть заменен гранулированным доменным шлаком (320 кг/м3).
Широко используют за рубежом кусковые древесные отходы от лесопиления в измельченном виде для производства различных строительных материалов, чаще на основе минеральных вяжущих и^и синтетических клеев.
Широкое распространение получил за рубежом материал под названием «Верцалит». Его изготовляют на основе предварительно измельченных кусковых отходов и смол.
Технология производства верцалита, разработанная в ФРГ, заключается в следующем. Сырье в виде предварительно измельченных кусковых отходов от деревообработки и определенного сорта опилок (почти любой породы древесины) высушивают, а затем смешивают в специальных установках с синтетическими смолами и химическими добавками, способствующими повышению водо-, огне- и биостойкости материала. После этого в массу вводят отвердители; смесь поступает в бункер. Прессование изделий про-
Рис. 42. Конструкция перегородочной панели, изготовленной с применением плиты «верцалит»
исходит в стальных формах горячим прессом. На 100 кг древесных отходов расходуется в среднем (кг):
клея из смолы иа основе мочевины 18;
»» меламиновой смолы 7;
водоотталкивающей эмульсии наоснове воска0,7;
ч отвердителя на основе аммонхлорида и гексаметилентетро- хлорида1,2;
порошка из мочевины (К-234) 8
Физико-механические свойства верцалита в зависимости от назначения следующие:
Толщина, мм 4—60
Удельный вес, е[с諸, 0,4—1,1
Предел прочности при изгибе, к2cle讀 220——580
»»на растяжение, кгс/с諸 (00——200
Модуль упругости, кас/с# 24000—90000
Водопоглощенне за 24 4, % 6,8—44
Набухание после 24 ч пребывания в воде, % •・• ，1,0—10
Коэффициент теплопроводности, ккал/м-ч-град .... 0,09—0,20 Твердость по Бринеллю, кге/мл^ 4——15
Верцалит используют в строительстве для изготовления панелей, подоконных досок, опалубочных форм для ребристых перекрытий, для дверей и других целей (рис. 42). Лицензии на нзготовле- ние верцалита закуплены многими странами, в том числе США, Англией, Францией, Японией, Канадой и др.
Из материалов, изготовляемых па основе измельченных древесных отходов с применением минеральных вяжущих, следует отметить велокс. Под таким названием австрийская фирма《Velox》из-
готовляет материал аналогичный нашему арболиту с физико-меха- ническими свойствами, приведенными ниже:
Объемный вес, кг/л3 550—600
.Предел прочности при изгибе, кгс/см^ 35
Коэффициент теплопроводности, ккал/м• ч• град 0,091
Коэффициент звукопроводности, дцб 31
Велокс выпускается в виде стеновых плит размером 200x50 см и толщиной 2,5; 3,5 и 5 см по технологии, сходной с технологией производства арболита. Однако в отличие от арболита, его изготовляют на основе измельченных отходов более крупной фракции. В табл. 54 приведены данные расхода материалов на изготовление 1 加3 вел о кс а в зависимости от толщины плиты.
Таблица 54
Расход материалов на изготовление кубометра плит из велокса
Толщина плиты, см
Древесный заполнитель, кг
Цемент, кг
Минерализатор СаС13, кг
Вода, 4
Масляная добавка, л
2,5
414
200
150
10
3,5
400
200
150
10
5,0
366
200
150・
10
В качестве заполнителя при производстве велокса чаще всего используют измельченные кусковые отходы еловой древесины, обеспечивающие получение материала высокого качества. В состав масляной добАвки входят жидкое стекло, щелочь кизирита (минерал из группы легкорастворимых одноводных сульфатов) и хлорид магния. Плиты из велокса (толщиной 5 см) применяют для устройства перегородок и стен, а также для встроенной опалубки при устройстве железобетонных армированных ребристых перекрытий.
По данным фирмы, плитами перекрытий с опалубкой из велокса можно перекрывать большие пролеты зданий без опор и прогонов. Такая опалубка обеспечивает высокие тепло- н звукоизоляционные качества перекрытий, уменьшая одновременно их массу н толщину по сравнению с другими видами перекрытий (рис. 43). Встроенную опалубку из плитных элементов велокса, соединенных между собой крепежными скобами, широко применяют при устройстве стеновых ограждающих конструкций. При этом расходуется всего от 7 до 14 скоб на 1 川2 поверхности стены. Используя такой способ скрепления элементов между собой, фирма выпускает сборные элементы, .которые позволяют монтировать здания с минимальным количеством пригонок.
Всего фирмой выпускается четыре основных элемента: рядовой размером 100x25 см\ угловой тех же размеров, применяемый для углов стен н устройства оконных и дверных проемов; простеночный элемент длиной до 200 см и высотой 25 см и, наконец, карнизный элемент длиной 100 см (рис, 44). Кроме указанных элементов,
выпускается ряд других: опорные элементы с коробкой для жалюзи; элементы для заполнения эркерного окопного проема с цветочным корытом и др. При возведении стен в зависимости от тол-выпускается ряд других: опорные элементы с коробкой для жалюзи; элементы для заполнения эркерного окопного проема с цветочным корытом и др. При возведении стен в зависимости от тол-Рнс. 43. Перекрытие со встроенной опалубкой из элементов велокс: а — элемент «велокс» для плит перекрытий, армируемых в одном направлении； б — элементы «велокс» для плит перекрытий, армируемых в двух направленияхРнс. 43. Перекрытие со встроенной опалубкой из элементов велокс: а — элемент «велокс» для плит перекрытий, армируемых в одном направлении； б — элементы «велокс» для плит перекрытий, армируемых в двух направленияхщины плит в элементах н общей толщины стены (от 15 до 35 см) на 1 м2 готовой стены расходуется от 46 до 230 л бетона.
выпускается ряд других: опорные элементы с коробкой для жалюзи; элементы для заполнения эркерного окопного проема с цветочным корытом и др. При возведении стен в зависимости от тол-
выпускается ряд других: опорные элементы с коробкой для жалюзи; элементы для заполнения эркерного окопного проема с цветочным корытом и др. При возведении стен в зависимости от тол-
Рнс. 43. Перекрытие со встроенной опалубкой из элементов велокс: а — элемент «велокс» для плит перекрытий, армируемых в одном направлении； б — элементы «велокс» для плит перекрытий, армируемых в двух направлениях
Рнс. 43. Перекрытие со встроенной опалубкой из элементов велокс: а — элемент «велокс» для плит перекрытий, армируемых в одном направлении； б — элементы «велокс» для плит перекрытий, армируемых в двух направлениях
Материал, аналогичный арболиту и велоксу, но с использованием в качестве заполнителя станочной стружки, начал выпус-
Рис. 44. Сборные элементы из велокса: в 一 рядовой; 6 — угловой； в — простеночный： г — карнизныйРис. 44. Сборные элементы из велокса: в 一 рядовой; 6 — угловой； в — простеночный： г — карнизныйкаться впервые под назва- |нием дюризол в 40-х годах в Швейцарии. Позднее производство дюризола по швейцарской лицензии было налажено более чем в 20 странах Европы, Азии, Африки и Америки.
Рис. 44. Сборные элементы из велокса: в 一 рядовой; 6 — угловой； в — простеночный： г — карнизный
Рис. 44. Сборные элементы из велокса: в 一 рядовой; 6 — угловой； в — простеночный： г — карнизный
Изделия выпускаются стандартного размера и по индивидуальному заказу.
К изделиям стандартно
го размера из чистого дюри- зола относятся в основном изоляционные (монолитные) плиты размером 150X50 см и толщиной от 3 до 8 см, плиты междуэтажных и чердачных перекрытий 150х 150 см н толщиной от 12 до 24 см, стеновые пустотелые блоки 50X25 см и толщиной от 15 до 30 см* пустотелые плиты для наклонных покрытий 150x50 см н
толщиной 8 см. К числу изделий, изготовляемых по специальному заказу, относятся кровельные плиты из твердого дюризола размером 300X100 см и толщиной от 12 до 24 с%, рассчитанные на большие нагрузки.
Технология изготовления дюризоловых изделий следующая. Отсортированная станочная стружка от мебельного производства (с отсевом пыли и крупных фракций) размером от 2,5 до 15 мм сначала проходит минерализацию раствором сульфита алюминия в специальном смесителе в течение 3—4 мин, затем подается транспортером в бункера запаса. Из бункеров стружка направляется в бетоносмеситель емкостью 2 тыс. л, куда подается цемент н из- вестковое молоко. После тщательного перемешивания в течение 4—5 мин смесь подается на формовку.
Формование крупноразмерных плит для наружных стен, а также кровельных и изоляционных плит выполняется ручным способом с металлической бортоснасткой на металлических н деревянных поддонах с применением поверхностных вибраторов. Дюризоловая масса подвозится к местам формовки из бетоносмесительного отделения автопогрузчиками. Пустотелые стеновые блоки изготовляют на автоматическом прессе карусельного типа производительностью 5 тыс. шт. в смену.
При производстве твердого дюризола используется специально приготовляемая длинноволокнистая стружка. Прессуют плиты прессом общим усилием 450 г при удельном давлении 15 кгс/см^. Одновременно прессуется 42 плиты. Отпрессованные изделия проходят термообработку в течение 16 兑 в специальной камере. После термообработки изделия выдерживаются в теплом помещении около 14 суток. Расход сырья для производства 1 л/3 дюризола сле
дующий (кг):?
Обычный Твердыйдюрнзол дюризол
Портландцемент 250——300700
Древесная стружка (в основном еловой древесины) 200—230270
Химические добавки 3737
Основные физпко-механические свойства дюризоловых изделий:
Объемный вес, кг/м3 480—600
Прочность на изгиб, кгс/см2 9—12
» при сжатии, кгс/см^ 12—35
Коэффициент теплопроводности, ккал/м ■ ч■ град . • 0,095—0,120
Особенно широкое применение нашли пустотелые дюризоловые блоки в качестве стенового материала при строительстве зданий высотой до 14 этажей (рис. 45). Залитые бетоном пустоты дюризоловых блоков, расположенные по вертикали, образуют бетонное ядро, которое несет вертикальную нагрузку стен, тогда как сам дюризол выполняет функции теплоизоляции и несет штукатурку. По данным Швейцарского государственного института контрольных испытаний материалов и конструкций, дюризоловые блоки
Рис. 45. Типы пустотелых дюризоло- вых блоков, применяемых в качестве стенового материала при строительстве многоэтажных зданийРис. 45. Типы пустотелых дюризоло- вых блоков, применяемых в качестве стенового материала при строительстве многоэтажных зданий(при заполненных бетоном пустотах) имеют прочность до 335 кгс/см2.
Рис. 45. Типы пустотелых дюризоло- вых блоков, применяемых в качестве стенового материала при строительстве многоэтажных зданий
Рис. 45. Типы пустотелых дюризоло- вых блоков, применяемых в качестве стенового материала при строительстве многоэтажных зданий
Особого внимания заслуживают многослойные дюрнзоловые крупноразмерные панели, выпускаемые фирмой Лоис Ростан (ФРГ). Эта фирма имеет дюрнзоловые заводы в Констанце и Равенсбурге, где сборное индустриальное строительство из бетонно- дюризоловых панелей полностью вытеснило другие строительные материалы.
Дюрнзоловые панели длиной от 3 до 6 м и толщиной 26 см идут на возведение наружных стен зданий. Панели состоят из четырех слоев. Первый слой выполняется из легкого бетона, второй слой (ядро) — из тяжелого бетона, третий — из дюризола и четвертый снова из тяжелого бетона. Использование таких панелей при сооружении малоэтажных жилых зданий позволяет значительно сократить сроки строительства. Например, двухсемейный дом из 105 дюри- золовых элементов фирма Лоис Ростан собирает за 2 дня.
Способность дюризола «дышать» в сочетании с его высокими теплоизоляционными н конструктивными качествами позволяет также использовать этот материал при строительстве животноводческих помещений.
Термодин или лигнопласт —это древесный плас- отходов без добавления связую
получаемый изполучаемый изщих веществ термодинамическим способом, разработанным в ФРГ. В качестве исходного сырья используют отходы деревообрабатьь вающего производства, представляющие собой смесь опилок н стружек, а также мелкие кусковые отходы влажностью около 30%. Мелкие отходы из деревообр а б аты вающих цехов пневмотранспортом / (рис. 46) подаются в циклон и далее в бункер 2. Из бункера отходы поступают в барабанную сушилку 3, где они высушиваются до абсолютной влажности 4—5%. Высушенные отходы направляются для размола на мельницу Кондукс 4, а затем в виде древесной муки подаются ковшовым элеватором 5 в смеситель фирмы «Ледиче» 7. Сюда из бачка 6 добавляется расчетное количе- ство воды для доведения влажности прессматериала до 10%. Готовый прессматериал из смесителя подается в бункер 8, а затем на место заполнения матриц 9. Матрицы с прессматериалом поступают для подпрессовки при давлении 100 кге/сл^ в течение 2,5 мин в холодный пресс 10.
получаемый из
получаемый из
Освобожденные из матриц брикеты поступают в прессы горячего прессования //, а матрицы возвращаются к месту их заполнения. Прессование происходит в прессформах с хромированной рабочей поверхностью, установленных одна на другую, с верхним давлением при удельном давлении 200——250 кгс/сл^; температура прессформ 180° С. Время выдержки в прессе под давлением 10 мин; время охлаждения прессформ до 30—60° С 10——15 мин. Весь цикл прессования занимает 30 мин.
Выгруженные из пресса изделия поступают в камеру кондиционирования /2, где выдерживаются при определенных температурно-влажностных режимах 7—10 дней.
Рис. 46. Схема технологического процесса производства лиглопласта в ФРГРис. 46. Схема технологического процесса производства лиглопласта в ФРГ76 7 7 2076 7 7 20
Рис. 46. Схема технологического процесса производства лиглопласта в ФРГ
Рис. 46. Схема технологического процесса производства лиглопласта в ФРГ
76 7 7 20
76 7 7 20
После кондиционирования и снятия грата изделия поступают в цех отделки 13 и далее на склад готовой продукции 14.
В технологической линии предусмотрен усовершенствованный способ поверхностной отделки изделий с одновременным прессованием в горячих прессах. В этом случае технологический процесс состоит из трех потоков: подготовки брикета, подготовки специальной формы покрытий и сборки пакета с прессованием изделий.
Брикет подготавливают способом, описанным выше. Подготовка специальной формы покрытий заключается в следующем: "из рулона 16 креповая бумага подается на валики /7, погруженные в бак с раствором меламиноформальдегидной смолы. После этого бумага с.клеем подается роликовым транспортером 20 в сушильную камеру 19 с темными инфраизлучателями 18 и вытяжной шахтой /5. После высушивания пленка подается к автоматическим ножницам 21, которые разрезают ее на куски необходимого формата.
Уложенные в стопы куски пленки направляются к штампу 22, где происходит раскрой их по размеру изделия. Затем они подаются в пресс для формования при температуре 70℃ специальной формы покрытий, в которые вставляют брикет.
Третий технологический поток начинается с момента сборки пакета из подготовленного брикета и формы покрытий.
Сформированную меламиновую пленку укладывают в пресс- форму 23, затем кладут брикет и накрывают его сверху также меламиновой пленкой. Горячее прессование в прессе 24 происходит при температуре примерно 170°.
По данным авторов, разработавших термодинамический способ производства, термодим обладает сравнительно высокими физикомеханическими свойствами. Так, изготовленный из опилок древесины бука термодин объемным весом 1,35—1,38 г/с解 имеет предел прочности при статическом изгибе 415 кгс/см\ предел прочности прн растяжении 230 кгс[с諸,твердость по Бринеллю 14,5 кге/мм2, ударную вязкость 6,2 кг • см/см2, водопоглощение за 24 ч — 6,5%, разбухание за 24 ч при водопоглощении — 3,6%.
Высокие физико-механические свойства материала позволяют широко использовать его в строительстве, а также в мебельной промышленности.
Литература
Алтухов В. Ф. Новое в производстве фанеры, пластиков н плнт. М_. «Лесная промышленность», 1966.
Арболит (под ред. Бужевича Г. А.). М., Строниздат, 1968.
Берлинских И. П. Клеи и склеивание. М., Машгнз, 1952.
Берсенев А. П.» Пермикин И. П. н др. Плитные материалы из древесных частац на синтетических смолах. М., Строй из дат, 1966.
Бнтаутас И., Ч и ж ю с И. Строительство из деревобетона. «Сельский строитель», 1958, № 6.
Борисенко О. С., Шидловская А. Г. Теплоизоляционный материал на основе костры. «Строительные материалы», 1963, № 6.
Бухаркин В. И., Свиридов С. Г., Рюмина 3. П. Производство арболита в лесной^ промышленности. М., «Лесная промышленность», 1969.
Вавицкий И. Использование еловой коры в строительстве. «Сельский строитель», 1955. № 9.
Временная инструкция по изготовлению и применению прессованных ксилолитовых плит. Уральский филиал Академии строительства и архитектуоы СССР. Челябинск, 1958.
Временные указания по проектированию и строительству зданий нз гип- соопилочных камней в индивидуальном и сельском строительстве Латвийской ССР. Рига, 1968.
Гажалов Н. Изготовление деревянных плит из отходов древесины. «Сельский строитель», 1958, № 4.
Дроздов И. Я., Кунин В. М. Производство твердых древесноволокнистых плит. М., «Высшая школа», 1970
Д ы с к и н И. М., Ширяев Ю. Д. Рациональное использование древесной коры. «Деревообрабатывающая промышленность», 1963. № 5.
Ершов П. Н. Арболит. М.—Л., Гослесбумиздат, 1963.
Журавлев А. Щитовые торцовые полы. «Сельский строитель», 1955 № 9.
Зернов В. А. Клееные щиты из отходов лесопиления для полов. «Дере- вообрабатывающая промышленность», 1957, № 1.
Изучение поведения конструктивных элементов н основные строитель- ине свойства древесношерстных плнт. Технический отчет Калининского политехнического института, 1966.
Использование низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок (под ред. Коперина Ф. И.). М., «Лесная промышленность», 1970.
Использование отходов низкосортных пиломатериалов для изготовления изделий широкого потребления. Брошюра Центрального бюро технической информации Министерства лесной промышленности СССР. М.——Л., Гослесбумиздат, 1957.
Иссинский П. А. Влияние нагревания древесины в замкнутом пространстве на изменение ее химического состава. Отчет ЦНИЛХИ, 1934.
Карташов Н. П. Разработка и внедрение технологии получения лигноуглеводных древесных пластиков из дробленых еловых лесосечных отходов. Уральский лесотехнический институт, Свердловск, 1968.
Каталог паспортов типовых и повторно применяемых проектов индивидуальных жилых домов для строительства в сельских населенных пунктах в 1969—— 1970 гг. Составитель ——проектный институт «Латколхозпроект». Рига, 1969.
Кауфман Б. Н., Шмидт Л. М.» Скоблов Д. А., Поволоцкий А. С. Цементный фибролит. M.t Госстрой изд ат, 1961.
К а ч е л к и и 力.И. Комплексное использование отходов древесины. М.—Л., Гослебумиздат, 1961.
К а ч е л к » п Л. IL, Р у ш и о в Н. П. и др. Использование отходов лесозаготовок- М., «Лесная промышленность», 1965.-
Качелкин Л. И„ Бухаркин В. И. и др. Новые строительные материалы из отходов лесозаготовок. М. ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозио-бумаж- иой, деревообрабатывающей промышленности н лесному хозяйству. М., 1965.
Клименко М. И. Исследование арболита на основе высокопрочного ；гипса. Автореферат диссертации. ВНИИНСМ, М., 1971.
Клименко М. Из практики производства арболита. «Сельское строительство», 1969, № 5.
Ков альчук J. М., Карапетян О. О. Применение древесных плит- ,ных материалов в строительных конструкциях. М. ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, 1 1966.
Козлов В. Н. Пиролиз древесины. М., АН СССР, 1952.
Ко п е р и н Ф. И. Современное состояние использования отходов лесозаготовок в СССР и за рубежом. М. ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, 1968.
Коротков К. IL Химическая переработка древесины. Минск, Белгос- издат, 1947.
К р е й 11 д л и н Л. Н., Морозов И. А. Конструкщш и производство щитовых дверей. ЦБТП бумажной н деревообрабатывающей промышленности, М_, 1960.•
Криволуцкий И. Е., Каледннцев В. А. Наливные полы. М., )Строн из дат, 1961.
Кровельный материал из древесных отходов. Информационный технический листок РМ БТИ Всероссийского объединения межколхозных строительных организаций, № 91, Рязань, 1969.
К у н н о с Г. Я. Опилкобетои. Институт строительства и архитектуры АН Латвийской ССР, Рига, 1960.
Л а щ а в е р М. С., Р е б р и н С. П. Отделка древесноволокнистых плит синтетическими материалами. М., «Лесная промышленность», 1970.
Межреспубликанские технические условия «Плиты волокнисто-стружечные» (МРТУ 7-11—63). М., 1965.
Межреспубликанские технические условия на панели деревянные клееные \ (13-02-2—65), М., 1966.
Межреспубликанские технические условия на арболит (МРТУ 21-5——64).
I М., 1964.‘
Медведев Н. А., Шлыков В. М. Лесная индустрия в новой пятилетке. М., «Лесная промышленность», 1971.
Минин А. Н., Горбачева А. П. Влияние размера частиц иаполии- теля из сосновых опилок на свойства композиционных древесных пластиков (КДП). В сб.： «Механическая технология древесины», Минск, «Высшая школа», 1968.
бумиздат,45. Мбумиздат,45. М
бумиздат,45. М
бумиздат,45. М
M ii huh А Н Технология пьезотермопластиков. AI, «Лесная промышленность-, 1965
Михайлов В. Н. Столярно-механические производства. М., Гослес- 1951.
и х а й л о в В. Н. Технология деревообрабатывающих производств.
М.— Л., Гослесбумиздат, 1957.
М о с е н ц е в а В. Ксилолитовые полы взамен деревянных. «Сельское строительство», 1962, № 5.
М у л и н а К. Используем новые строительные материалы. «Сельское строительство», 1962, № 5.
Никитин А. И. Химия древесины. М., «Академкнига», 1951.
Николаев В. И. Основы строительного дела п санитарной техники. МТН. 1964.
Производство технологической щепы в леспромхозах (под ред. Копери- иа Ф. И.) - М., «Лесная промышленность», 1971.
Петров А. П. Экономика промышленного использования низкосортной древесины и отходов. М., «Лесная промышленность», 1971.
П е р в о в с к if й Л. Н. Арболит в строительстве. М., «Московский рабочий», 1964.
П с р е л ы г и и Л. М_ Древесииоведеш!е. Изд-е 2-е, М., «Лесная промышленность», 1969.
Петри В. Н., Вахрушева И. А. Лигно-углеводные древесные пластики. В сб.: «Труды Уральского лесотехнического института», вып. 19. № 2. Уральский лесотехнический институт, Свердловск, 1966.
Плиты из коры без связующих и проклейкн. «Деревообрабатывающая промышленность», 1961, № 1.
Производство волокнисто-стружечных плрт с применением оборудования заводов ДВП. Отчет по теме института «Гнпростаидартдом».
Рейнберг С. А. Вопросы экономии древесины М.—JIL, Гослесбум- издат, 1956.
Республиканские технические условия на плитки из древесных опилок для пола. (РТУ 177—67). Киев, 1968.
Республиканские технические условия «Камни стеновые гипсоопилоч- пые». (РТУ Лат. ССР 0107—68), 1968.
С а м у с ь Т. Я., Т о д о р ч и к В. С. Прессование оконных коробок и погонажных изделий из измельченных отходов древесины. «Деревообрабатывающая промышленность», 1964, № 7.
Сахаров М. Д., Шер Ю. М. Клен н склеивание древесины. М., КОПЗ, 1953.
С в и т к н н М. 3. Технология изготовления оконных блоков из измельченных древесных отходов. М. ЦНКИТЭН по лесной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, 1965.
г 63. Семенов П. Гнпсоопилочпые блоки в сельском строительстве Латвии. «Сельское строительство», 1968, № 5.
С о л е ч и и к Н. Я. Исследование химических превращений, происходящих при пьезотермической обработке древесины, ЦН11ЛХИ, 1936/37.
Справочник фанерщика (noq общей ред Шейдпна И. А.), М, «Лесная промышленность», 1968.
Строительные элементы Velox (Австрия). В сб.: «Экспресс-информация. Строительные материалы и изделия», № 10, М., 1970.，
Сухановский С. И. Тимофеева В. И Твердые плиты из цел- лолнгннна одубины, полученные без применения связующего. В сб.： «Химическая переработка древесины» № 8, М., ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, 1965.
Сухановский С. И., Тимофеева В. И., Комиссаро- в а Н. Г. Строительные плиты из иеллолигннна олубины. В сб. «Химическая переработка древесины», № 3. ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, М., 1963
Технические условия на плиты ДШП (ТУ 15—01—69). Мннсельстрой БССР. Минск, 1969.
Технология производства строительных древесных плит из опилок без связующего типа «В|!бролнт». Отчет ВНИИНСМ по теме № 68.109.2.13.715., 1968.
Т о м ч у к Р. И., Т о м ч у к Г. Н. Древесная зелень и ее использование. М., «Лесная промышленность», 1966..
Ческидов Г. Комплексное использование отходов на Балезинской лесоперевалочной базе. В сб.： «Использование отходов на лесозаготовках». ЦНИИТЭИ по лесиой, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, М., 1965.
Чурилин А. А., Сахаров М. Д. Прессованная древесина и ее применение в народном хозяйстве. М., ГОСИНТИ, № 1/1-69, 1969,
Шарков В. И Гидролпзное производство. Части 1—11. М.—Л., Гослес- техиздат, 1945 н 1948.,
Ш е в е л ь д и н Н. И. Льняная костра — ценное сырье для изготовления строй материалов. «Леи и конопля», 1962, № 4.
Шерман А. Щитовой паркет из отходов древесины. «Сельское строительство», 1962, № 5.
Ш и ш к н ii С. А. Строительные материалы из отходов древесины fia жидком стекле. «Сельское строительство», 1962, № 2.
Щербаков А. С. Производство и применение дюрнзола за рубежом. В сб.: «Лесоэксплуатация н лсспос хозяйство» № 8, М., ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, 1966.
В а V er F. Die Durisol — Bauweise, Osterreichische Bauzeitung, N 24,
Friberg W. R. Report on experiments with wood fibre diatomite concrete, Dep. Agrc. Engin. Univ, of Jdaho, 1950.
Durisol, material svizzero da construzione, „Cemento**, N 7, 1957.
Karlsson A. Cement och В etong. No. 3, 1952.
Lumberman, 1960, Vol. 87, No. 7, VIL
Parker D. Chemistry and Industry, No. 2, 1945.
S а г e t о k V. Cement och Betong N 3, 1952.
V a v г i n T. Pilinovy beton. Stavivo, 1956, No. 2.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение . 3
Общие сведения об отходах и строительных материалах на их основе . .6
Баланс перерабатываемого сырья 6
Классификация отходов 9
Классификация строительных материалов и изделий на основе древесных отходов 11
Химические и физические основы технологии производства строительных материалов и изделий нз древесных отходов , • 12
Химический состав древесины 12
Химические свойства древесины 14
Физико-механические свойствадревесины . 19
Процессы склеивания 22
Строительные материалы и изделия на основе кусковых отходов древесины 23
Изделия, изготовляемые из кусковых отходов путем станочной обработки 24
Материалы и изделия из измельченных кусковых отходов с применением минеральных вяжущих веществ 34
Материалы из измельченных кусковых отходов с применением клеевых и вяжущих веществ 45
Материалы из измельченных кусковых отходов без применения вяжущих и клеевых веществ 52
Строительные материалы и изделия на основе опилок и стружки . . .54
Материалы, изготовляемые с применением минеральных вяжущих веществ 54
Материалы и изделия,изготовляемые сприменением клеевых веществ66
Материалы и изделия, изготовляемые без применения вяжущих и клеевых веществ 77
Строительные материалы и изделия на основе коры и сучьев 95
Основное технологическое оборудование, применяемое в производстве
строительных материалов и изделий из древесных отходов . . . .100
Оборудование по измельчению отходов .100
Сортировальное оборудование 106
Транспортирующие машины 108
Основные виды вяжущих клеевых и вспомогательных веществ, применяв- • j мых в производстве строительных материалов и изделий из древесных 1
ОТХОДОВ ・・,：..'：：111
Минеральные вяжущие вещества . ・ ・ 111
Клеевые вещества, . , . ：114
Вспомогательные вещества 120
Экономика производства и применения строительных материалов и изделий из древесных отходов 124
Производство и применение строительных материалов и изделий из древесных отходов за рубежом 131
Литература ... . • . •・.♦♦♦♦-•••♦••・...140
Проект-ОТКРЫТЫЙ ДОСТУП
Над оцифровкой данной книги работали:Ружинский С. И. rygmski@aport. mРужинский Ю.И.
Раенко А.С.
август 2005, г. Харьков, Украина
г.Харьков, ул. Чкалова 1МП «Городок»
Популяризация применения химических добавок и оригинальных технологий в строительной индустрии.ryginski@aport.ru+38(057)315-32-63
Здесь может быть Ваша реклама!
Закажи книгу по бетоноведению или строительству на оцифровку и размести в ней свою рекламу.
Дополнительная информация: ryginski@aport ru
1 Материалы XXIV съезда КПСС. М., Издательство политической литературы,
4. Отходы, получаемые при вторичной обработке и переработке древесины (при производстве столярных изделий, мебели, тары и другой продукции из древесины), а также в строительстве.
По третьему признаку отходы подр аз дел яются на две группы：
1. Отходы, технологически обоснованные. Они вызваны в основном свойствами или качеством древесного сырья, а также условиями его использования.
2. Необоснованные отходы, которые могут быть исключены полностью или частично при более правильной обработке и переработке древесного сырья.
По целевому назначению все отходы подразделяются на три группы: