Производство строительных материалов из древесных отходов - Коротаев Э.И., Симонов В.И.

Автор: Коротаев Э.И. Симонов В.И.

Теги: деревообрабатывающая промышленность строительные материалы и изделия строительство технологические процессы строительное производство деревообработка древесные отходы

Год: 1972

Похожие

Строительные материалы из отходов промышленности

Строительные материалы и изделия

Строительные материалы

Текст

3. И. КОРОТАЕВ,
В. И. СИМОНОВ
ПРОИЗВОДСТВО
СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
ИЗ ДРЕВЕСНЫХ
ОТХОДОВ
ИЗДАТЕЛЬСТВО
„ЛЕСНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ"
Москва 1972
УДК 674:691.115.002.2
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 сведе-
ния об отходах, а также химические и физические основы технологии
производства из них строительных материалов и изделий. Значи-
тельное место в книге занимает описание способов производства
строительных материалов и изделий из различных видов древесных
отходов. Приводится характеристика основного технологического
оборудования, минеральных вяжущих и клеевых веществ, применяе-
мых при изготовлении строительных материалов. Указывается об-
ласть применения, дается описание отдельных конструкций стен, по-
лов и покрытий. Приводятся данные экономической эффективности
производства и применения строительных материалов и изделий из
отходов, даются рекомендации по развитию производства и более
широкому их применению в строительстве.
Таблиц 54, иллюстраций 46, библиография — 86 названий.
Эдмонд Иванович Коротаев, Владимир Ильич Симонов
ПРОИЗВОДСТВО СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ
отходов
Редактор издательства /7. Д. Лебедева
Технический редактор Г. Л. Карлова
Корректор Ж- Л- Пасинченко
Переплет художника Б. К. Шаповалова
Т-06462 Сдано в производство 17/XII 1971 г. Подписано к печати 17/IV 1972 г.
Бумага 60 x 90l/ie типогр. № 3. Печ. л. 9,0. Уч.-нзд. л. 10,14. Тираж 8500 экз.
Из дат. Ne 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 эффектив-
ности производства и более полного использования внутрихозяй-
ственных резервов, XXIV съезд КПСС в Директивах по пятилет-
нему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг.
предусмотрел «полнее использовать в народном хозяйстве вторич-
ные сырьевые и топливно-энергетические ресурсы и отходы произ-
водства. ..»*.
Огромным внутрихозяйственным резервом являются в настоя-
щее время отходы лесопильно-деревообрабатывающего производ-
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 вни-
мание должно быть обращено на более полное использование дре-
весины. В новом пятилетии коэффициент полезного использования
древесины па основе ее комплексной, химической и механической
переработки намечено повысить до 75 процентов»1 2.
Советский Союз является самой богатой в мире лесной дер-
жавой. Лесопокрытая площадь занимает у нас более 700 млн. га,
а запасы древесины (преимущественно хвойных пород) состав-
ляют более 80 млрд, м3, или 40% мировых ресурсов. Более поло-
вины всей заготовляемой древесины используется на нужды строи-
тельства.
С ростом капитального строительства увеличивается потреб-
ность в древесине. Для ее удовлетворения необходимо было бы
осваивать новые лесные массивы, расположенные, как правило,
в необжитых районах Сибири и Дальнего Востока. Это потребо-
вало бы больших дополнительных капитальных затрат на строи-
тельство дорог и леспромхозов, а также привлечения значитель-
ного количества рабочей силы. Кроме того, осуществление таких
мероприятий заняло бы много времени. Поэтому проблема обеспе-
чения народного хозяйства древесиной будет решаться в основном
1 Материалы XXIV съезда КПСС. М
1971, с. 247.
2 Там же, с. 150.
Издательство политической литературы.
3
не путем дальнейшего расширения рубок, а путем более рацио-
нального использования сырьевых ресурсов.
В докладе Л. И. Брежнева па XXIV съезде КПСС отмеча-
лось, что «в последние годы начата работа по коренному изме-
нению организации производства в лесной, деревообрабатывающей
и целлюлозно-бумажной промышленности. Ставится задача без су-
щественного 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 древесно-
стружечных и древесноволокнистых плит иа базе использования
главным образом дровяной древесины и отходов. В девятой
(1971—1975 гг.) пятилетке предусмотрено увеличить их производ-
ство в 2,8—2,9 раза и довести в 1975 г. выпуск древесностружеч-
ных плит до 5,6 млн. л«3, а древесноволокнистых—до 570 млн. м1 2.
В настоящее время из заготовляемой древесины у нас выраба-
тывается продукции значительно меньше, чем в некоторых евро-
пейских странах.
На производство 1 лг3 пиломатериалов нашими лесозаготовите-
лями отпускается около 1,5 л^ деловой древесины, на 1 лг3 клееной
фанеры и тарного комплекта расходуется по 2,5 лг3 сырья, а па 1 л/3
столярных изделий 9—10 м3 древесины.
В связи с небольшим выходом из 1 л^ деловой древесины по-
лезной продукции на предприятиях скапливается значительное ко-
личество отходов. Большое количество отходов дает и лесохими-
ческая промышленность. Например, предприятия по производству
дубильных экстрактов дают ежегодно более 500 тыс. т одубины.
Различные торгующие организации выбрасывают каждый год
около 2 млн. лг3 деревянной тары, не подлежащей восстановитель-
ному ремонту.
В настоящее время только незначительную часть указанных от-
ходов используют на технологические нужды главным образом
в гидролизной и целлюлозно-бумажной промышленности, при про-
изводстве 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, сни-
жению стоимости строительства и расходов, связанных с ликвида-
цией отходов.
Передовой отечественный и зарубежный опыт показывает, что
кусковые отходы от деревообработки, лесопиления и лесозагото-
1 Материалы XXIV съезда КПСС. М., Издательство политической литературы,
1971, с. 60.
4
вок, стружка, опилки, кора, а также некоторые отходы производ-
ства лесохимической промышленности — прекрасное сырье для из-
готовления различных конструктивно-теплоизоляционных и отде-
лочных строительных материалов и изделий для стен, перекрытий,
полов, кровли, а также для стандартного домостроения и мебель-
ной 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 техни-
ко-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 подразде-
лить на три основные группы [57]: лесозаготовительная; первичная
обработка и переработка древесины; вторичная обработка и пере-
работка древесины.
К первой группе относится заготовка лесных материалов
в круглом виде, используемых без дальнейшей обработки в строи-
тельстве, а также как промышленное сырье при первичной обра-
ботке древесины или как топливо.
Все части древесных стволов, которые по размерам или каче-
ству 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.
Ко второй группе относятся производства для которых
сырьем служит древесина в круглом виде. Продукция первичной
обработки и переработки древесины — пиломатериалы, являю-
щиеся в свою очередь сырьем для промышленности по вторичной
обработке древесины, древесная масса, целлюлоза, а также про-
дукты от лесохимической переработки древесины.
Один из основных потребителей деловой древесины — лесопиль-
ное 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 со-
ставляют 12% и потери на усушку 6%. Кора, относящаяся к вне-
балансовым отходам, составляет 10%.
К третьей группе относятся производства, сырьем для ко-
торых служат пиломатериалы, шпон, а также продукция лесохими-
ческой промышленности, производство столярных изделий, стро-
ганых пиломатериалов, производство клееной фанеры, паркета,
клееных деревянных конструкций, спичечной соломки, тары, мебели,
древесных плит, бумаги и другой продукции.
При вторичной обработке древесины, поступающей на пред-
приятия деревообрабатывающей промышленности в виде пилома-
териалов, отходы составляют в среднем 65% от объема пилома-
териалов.
6
Из схемы (см. стр. 8) видно, что использование древесного
сырья по прямому назначению составляет в среднем 9,7% от объ-
ема древесины на корню. Остальные 90,3% древесины распреде-
ляются следующим образом: балансы, крепежные и строительные
материалы составляют 17,38%, отходы лесозаготовок вместе с дро-
вами— 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. л«3 в год.
Таблица 1
Количество отходов по видам производств
(по данным А. Н. Минина (43])
Виды ОТХОДОВ Количество отходов, млн. м3
всего в том числе по производствам
лесо- заготови- тельному лесо- пильно- строгая ь- иому и шпало- пнльному столярно- мебель- ному и прочему дерево- обраба- тывающе- му фаиерно- спнчеч- мому
Крупные отходы и дрова, ко- торые путем дробления мо- гут быть превращены в щепу Мелкие отходы В том числе, стружка опилки и отсев . потери — распыл Кора 236,80 52,40 14,00 37,90 0,50 24,20 198,80 8,20 8,14 0,06 30,00 30,00 5,00 24,70 0,30 23,60 6,00 14,00 9,00 4,86 0,14 2,00 0,20 0,20 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 лесопиль-
но-деревообрабатывающей их почти вдвое меньше.
Основной сырьевой базой отходов для производства строитель-
ных материалов и изделий является лесопильно-деревообрабаты-
вающая промышленность, располагающая большими концентриро-
ванными сырьевыми запасами. Наибольшее количество отходов
приходится на лесопильно-строгальное и шпалопильное производ-
ства.
7
Схема
Номенклатура я усредненное количество древесных отходов (в процентах),
получаемых в процессе лесозаготовок, лесопиления и деревообработки
(по данным А. Н. Минина) [43]
8
Значительное количество отходов имеется в столярно-мебельной
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, ко-
личество 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 вы-
зывающих, и по целевому назначению.
По первому признаку отходы подразделяются 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 промышлен-
ности в виде ветвей, сучьев, вершин, корней, пней, откомлевок и
козырьков.
Мягкие отходы в виде стружек, опилок и древесной пыли
получаются в деревообрабатывающем производстве, в виде опи-
лок— 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.
Древесная зелень в виде хвои и листьев, а также древес-
ная лапка с тонкими ветвями и неодревесневшими побегами оста-
ются также при лесозаготовках.
Количество отходов по видам в зависимости от отрасли про-
мышленности приводится в табл. 2.
По второму признаку отходы подразделяются на четыре группы:
1. Отходы, связанные с заготовкой леса. К ним относятся ветви,
вершины, корни, пни, кора, а также различные отходы, получае-
мые при раскряжевке хлыстов.
2. Отходы от круглого леса. Это в основном обрезки, щепа
и кора.
3. 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 зави-
сит от характера производства.
9
Таблица 2
Количество отходов по видам в % и кг от переработанной (вывезенной)
древесины (по данным В. Н. Михайлова, Л. И. Качелкина и Ф. И. Коперина)
Вид отходов Дерево- обрабаты- вающее производ- ство [45] Лесопиль- ное производ- ство [18] Лесо- заготовки [25]
Твердые или кусковые отходы:
обрезки горбыли, рейки и торцовые об- 35,80 — —
резки ... — 24,00 —-
ветви, сучья и вершины — — 14,00
корни -— — 11,00
пни — — 3,00
откомлевки . . - —. — 1,75
козырьки — — 0,75
Мягкие отходы 18,00
стружка — —
опилки — 11,00 1,00
» и пыль . 11,25 —• —
Кора и луб: 13,00
кора . кора и луб ветвей, сучьев и вер- — —
шин кора средней и комлевой частей — — 3,00
ствола — —— 12,00
Древесная зелень: 36 кг на 1 пл. л3 вывезенной дре- весины
хвоя и листья Древесная лапка, тонкие ветви и ие-
одревесневшие побеги . 20 кг на 1 пл. м3 вывезенной дре- весины
Итого Z • • 65,05 48,00 46,50
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 подразделяются на две группы
1. Отходы, технологически обоснованные. Они вызваны в основ-
ном свойствами или качеством древесного сырья, а также усло-
виями его использования.
2. Необоснованные отходы, которые могут быть исключены
полностью или частично при более правильной обработке и пере-
работке древесного сырья.
По целевому назначению все отходы подразделяются на три
группы:
1. Отходы, получившие название вторичного сырья, так как
они могут частично или полностью заменить первичное сырье,
10
используемое в деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной и
лесохимической промышленности.
2. Отходы, используемые в строительстве непосредственно или
после дополнительной обработки или переработки.
3. Отходы, используемые в качестве топлива.
В настоящей книге будут подробно освещены вопросы исполь-
зования 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 при-
менения. По первому признаку они подразделяются на три группы:
1. Материалы и изделия, изготовляемые из кусковых отходов
(горбыля, рейки, срезков и др.),получаемых в процессе лесопиле-
ния или деревообработки. Эта группа в свою очередь подразде-
ляется на две подгруппы.- а) изделия, изготовляемые механиче-
ским путем с применением или без применения клеевых веществ;
б) изделия, изготовляемые путем предварительного измельчения
кусковых отходов и последующего формования на их основе из-
делий с применением минеральных вяжущих или клеевых веществ
и без их применения.
2. Строительная продукция, для производства которой могут
быть использованы опилки и станочная стружка. Эта группа под-
разделяется на три подгруппы: а) материалы и изделия, изготов-
ляемые с применением минеральных вяжущих веществ; б) то же
с применением клеевых веществ; в) то же без применения указан-
ных веществ.
3. 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 мате-
риалы подразделяются на четыре группы:
1. Продукция, изготовляемая механическим путем с примене-
нием станочного оборудования, в некоторых случаях в сочетании
с клеящими составами. Сюда относятся клееные панели и щиты,
торцовые щиты, штукатурная и кровельная дрань и другие изде-
лия из древесных отходов;
2. Строительные материалы и изделия, для производства кото-
рых требуется формующее оборудование и минеральное вяжущее:
арболит, гипсоопилочные блоки, опилкобетон и другие материалы;
3. Продукция, выпускаемая с применением прессующего обо-
рудования и клеевых веществ: древесностружечные и волокнисто-
стружечные плиты, волнистый кровельный материал, тырсолит
н др.;
4. Материалы и изделия, изготовляемые с помощью прессующего
оборудования и высокотемпературной обработки без связующих.
11
к этой группе относятся пьезотермопластики, лигноуглеводные
пластики, вибролит и древесношерстные плиты (ДШП).
В зависимости от области применения строительные материалы
и 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, вол-
нистый кровельный материал, плиты ДШП, вибролит. столярные
изделия и др.
Ко второй группе относятся материалы, используемые для от-
делки стен и потолков внутри зданий, изготовления встроенной
мебели. Эта группа включает древесностружечные и волокнисто-
стружечные 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 и
изделий из древесных отходов при термической обработке измель-
ченного сырья протекают сложные физико-химические процессы,
которые оказывают большое влияние на качество продукции.
Кроме того, большое значение имеют физико-механические и тех-
нологические свойства древесины, которые также необходимо учи-
тывать. Все эти особенности древесины как сырья и составляют
химические п физические основы технологии производства строи-
тельных материалов и изделий из отходов лесопиления и дерево-
обработки.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДРЕВЕСИНЫ
Древесина состоит из комплекса органических веществ, в со-
став которых входит углерод (49,5%), кислород (44,1%), водород
(6,3%) и 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 об-
разуют сложные органические вещества. Основные из них — цел-
12
люлоза, лигнин, гемицеллюлозы — пентозаны и гексозаны,— состав-
ляющие 90—95% массы абсолютно сухой древесины и образующие
клеточную оболочку.
Остальные вещества могут быть извлечены из древесины лишь
растворителями. Наибольшее значение из них имеют дубильные
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 бере- зы 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 основ-
ных органических веществ в зависимости от породы [531. В дре-
весине 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).
Таблица 4
Химический состав коры различных пород (по данным В. И. Шаркова)
Порода Часть коры Состав. % от массы абсолютно сухой коры
раствори- мых в воде целлю- лозы без пентоза- нов лигнина пентоза- нов и гексоза- нов суберина
Сосна Луб 20,84 18,22 17,12 12,14 п 16,30 0,00
Корка .... 14,20 16,43 43,63 6,76 и 6,00 2,85
Ель Луб ..... 33,08 23,20 15,57 9,65 и 9,30 0 00
Корка 27,91 14,30 27,44 7,10 и 7,70 2,82
Береза Луб ... 21,40 17,40 24,70 15 20 и 5,10 0,00
Осина » 31,32 8,31 27,70 11,80 и 7,00 0,91
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 лигнина1 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
Целлюлоза, как видно из табл. 3, является основным веще-
ством 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 ионизирован-
ные растворы.
Целлюлоза обладает достаточной стойкостью к тепловым воз-
действиям. Кратковременное нагревание до 200° С не вызывает ее
разложения.
Пронес разложения целлюлозы начинается лишь при 275° С.
При определенных условиях целлюлоза гидролизуется, превра-
щаясь в моносахариды.
Лигнин обеспечивает повышенную твердость и жесткость дре-
весины. Он является коллоидным веществом и при определенных
условиях приобретает функции связующего вещества. При на-
греве лигнин приобретает свойства пластичности. Присутствие
в лигнине гидроксильных групп и их взаимодействие с едкими ще-
лочами ведет к образованию соединений типа фенолятов. Присухой
перегонке лигнина образуется фенол, состоящий в основном из
двух- и трехатомиых фенолов и их производных.
Гемицеллюлозы состоят из смеси полисахаридов. Они
легко гидролизуются слабыми кислотами и экстрагируются сла-
быми растворами щелочей.
Пентозаны при гидролизе дают пентозы — сахара, которые
в процессе брожения образуют спирт. Пентозаны усиливают эла-
стичность и гибкость древесины. Пентозаны и гексозаны, являясь
коллоидными веществами, при нагреве в воде приобретают свой-
ства клеящих веществ.
В некоторых клетках древесины и коры содержатся смолы.
По данным К. Н. Короткова [32], содержание смол в сосне со-
ставляет 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, и, наконец, камеди, которые содержат растворимые в воде
гуммиобразные вещества и дают коллоидные растворы клеящего
типа.
14
Смолы хорошо растворяются в спирте, ацетоне и водных рас-
творах щелочей. При нагревании они плавятся, превращаясь в пла-
стическую массу, затвердевающую при охлаждении. Это свойство
смол используют при прессовании измельченных отходов без до-
бавления 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 — флобабепы. Такой процесс
происходит при нагревании измельченной древесины и коры в пе-
риод 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 продолжительнее их воздействие на измельченную древесную
массу, тем значительнее физико-химические изменения, происхо-
дящие в ней.
Результаты исследований влияния нагревания древесины на из-
менение ее химического состава, проведенные П. А. Иссинским [20J
в ЦНИЛХИ, даны в табл. 5.
Таблица 5
Изменение химического состава древесины в зависимости от температуры
ее нагревания
Порода Продол- житель- ность нагрева. ч Содержание лигнина и пентозанов, % от абс. сухой древесины, в зввиснмости от t VC нагрева
исходная древе- сине 150 200 250
Лигнин
Бук 2,0 23,8 25,0 31,0 45,2
Осина 2,0 18,2 20,3 23,0 49,6
Ель . 2,0 27,2 29,0 30,0 60,2
Пентозаны
Бук 2,0 23,8 23,5 11,6 0,9
Осина 2,0 22,1 21,1 9,5 1,5
Ель 2,0 12,3 11,3 7,1 0,9
На основе исследований, проведенных ЦНИЛХИ, установлено,
что при нагревании древесины до 150° С химический состав ее
почти не изменяется. При нагревании от 150 до 200°С происходит
распад углеводов с образованием продуктов, растворимых в ед-
ком натре и спиртобензоле. При нагревании древесины до 250° С
одни продукты распада превращаются в летучие вещества, а дру-
гие конденсируются в высокомолекулярные вещества. Длительное
15
воздействие тепла вызывает химические изменения даже при
100° С. Скорость этих изменений возрастает при 170—200° С.
С повышением температуры обработки древесины увеличи-
вается выход сахара. По данным В. И. Шаркова [74]„ при гидро-
лизе сосновой древесины 1%-ной серной кислотой при 160° С ко-
личество сахара не превышает 28%, а при 200°С — 42%. Чем
выше температура обработки, тем меньше времени требуется для
получения максимального количества сахара.
При обработке древесины горячей водой или паром под давле-
нием 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 частич-
ным 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 про-
должительность прессования материала. При повышенной влаж-
ности древесины процесс гидролиза более интенсивен и сопровож-
дается поликонденсацией продуктов распада. С увеличением дав-
ления прессования от 25 до 400 кгс/см2 при высокой температуре
скорость химических процессов в древесной массе увеличивается.
Многие строительные материалы и изделия из древесных от-
ходов изготовляются с применением цемента в качестве вяжущего.
Еще в 20-х годах в результате проводимых исследований было
отмечено, что древесина содержит вещества, отрицательно влияю-
щие на процессы твердения изделий на основе цемента. К ним от-
носятся в первую очередь гемицеллюлозы, крахмал и экстрактив-
ные вещества.
Так как цементное тесто представляет собой щелочную среду
с pH 11—12. способность гемицеллюлозы гидролизоваться ще-
лочью и переходить в сахара, растворимые в воде, отрицательно
влияет на процесс твердения изделий, изготовляемых из древес-
ных отходов на основе цемента.
В зимнее время года крахмал, находящийся в древесине, пре-
вращается в сахара и 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 ве-
ществами. При экстрагировании водой из древесины извлекаются
дубильные и сахаристые вещества, органические кислоты, мине-
ральные соли, причем дубильные вещества извлекаются лишь го-
рячей водой, а жиры, смолы, воски, эфирные масла могут быть
16
выделены только органическими растворителями (серным эфиром,
спиртом и др.).
Наибольшую опасность для легких бетонов с древесным запол-
нителем представляют растворимые в воде сахара (сахароза, глю-
коза, фруктоза и т. д.), которые легко диффундируют через стенки
клеток древесины и вымываются водой. Наибольшее количество
редуцирующих “сахаров находится в осине, наименьшее — в ели.
В ветвях ели содержится в 3,5 раза больше водорастворимых ве-
ществ, 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 поло-
жение подтверждается результатами опытов Т. Ваврнна [86J, изу-
чавшего сроки схватывания
цементно-опилочной смеси.
Как видно из табл. 6, наимень-
шие сроки схватывания с це-
ментом наблюдаются у опи-
лок ели, наибольшие — лист-
венницы.
Экстрактивных веществ вы-
деляется в цементное тесто
значительно меньше, чем саха-
ристых. Интенсивность по-
ступления экстрактивных ве-
ществ ослабевает с момента
начала схватывания цемента
Таблица 6
Зависимость сроков схватывания
цементио-опилочной смеси от породы
древесины
Порода древесины Сроки схватывания, ч-мин
начало конец
Ель 1—15 9—35
Сосна 5—30 10—15
Лиственница. . . 7—30 89—40
и прекращается к концу периода схватывания. Отрицательное дей-
ствие экстрактивных веществ на цементное тесто проявляется
в значительно меньшей степени, чем действие сахаров.
Для локализации водорастворимых веществ древесину обраба-
тывают физическим или химическим способами. К физическим
способам обработки относятся воздействие на древесину кисло-
рода (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 ве-
ществ— их окисление в естественных условиях. При выдержива-
нии древесины на воздухе, особенно под солнечными лучами, ду-
бильные вещества окисляются и впитываются в стенки древесных
клеток. Водорастворимые сахара подвергаются действию различ-
ных бактерий, бродят и частично окисляются, а также остекловы-
ваются в процессе высыхания или кристаллизуются, переходя
в нерастворимые формы. В гемицеллюлозах в процессе выдержи-
вания уменьшается количество легкогидролизуемых веществ, ко-
торые переходят в лигнины.
2
Заказ № 2
17
В. Сареток [85] считает возможным ускорять естественный про-
цесс окисления древесных частиц добавлением к ним катализато-
ров, например некоторых видов бактерий или неорганических со-
лей, 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 значи-
тельно меньше водорастворимых сахаров, чем в древесине, до-
ставленной железнодорожным транспортом. В древесине, длитель-
ное время находящейся под дождем, водорастворимых веществ
значительно меньше, чем в древесине, находящейся под навесом.
Значительный эффект можно получить путем вымачивания из-
мельченных 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 на-
стоящее время более широкое распространение получили различ-
ные химические способы обработки древесины, иногда в сочетании
с физическими. Например, в Англии предложен способ, включаю-
щий кипячение древесных частиц в течение 10 мин и промывку их
в воде для удаления водорастворимых сахаров и последующее ки-
пячение 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 водорастворимых веществ вклю-
чает в себя кипячение древесных частиц в растворе буры, после-
дующее обезвоживание в центрифугах и двухчасовую обработку
в кипящем растворе хлористого железа, а затем в растворе уксус-
нокислого глинозема. Однако все эти способы обработки очень
сложны. В настоящее время для нейтрализации цементных ядов
пользуются обычной пропиткой (минерализацией) древесных ча-
стиц одним каким-либо раствором непосредственно перед смеши-
ванием этих частиц с цементом. Т. Ваврин [86] рекомендует при-
менять 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 ру-
бежом получил способ обработки древесных частиц растворами
хлористого кальция и жидкого стекла. Жидкое стекло обеспе-
чивает быстрое твердение изделий, но конечная прочность их
снижается примерно вдвое по сравнению с прочностью изделии,
минерализованных хлористым кальцием. Исследованиями, прове-
денными ВНИИНСМ, было доказано, что хлористый кальций поз-
воляет получать изделия высокого качества только в случае исполь-
зования выдержанной древесины хвойных пород, в то время как
18
жидкое стекло и сернокислый глинозем дают возможность исполь-
зовать древесину любой породы и с любой степенью выдержки.
Локализация древесных ядов серпокислым глиноземом заклю-
чается в том, что древесные сахара под его воздействием частично
переводятся в безвредные для цемента вещества, а частично ад-
сорбируются на поверхности дисперсных частиц глинозема. Жид-
кое стекло воздействует на сахара, как щелочь, а также образует
на поверхности древесных частиц пленки кремневой кислоты, ко-
торые препятствуют проникновению экстрактивных веществ в це-
мент. Хлористый кальций, осаждая таиииды, также локализирует
их действие на цемент.
Хлористый кальций, жидкое стекло и сернокислый глинозем —
ускорители схватывания и твердения цемента. Благодаря ускоре-
нию процесса схватывания сокращается период взаимодействия
водорастворимых веществ древесины с цементом, что ведет также
к снижению отрицательного влияния древесных ядов.
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
К физическим свойствам древесины относятся свойства, харак-
теризующие ее внешний вид и макроструктуру, а также влажность
и плотность древесины, влаго и водопоглощение, тепловые, элек-
трические и звуковые свойства.
Рассмотрим свойства, которые имеют наибольшее значение
при производстве из древесных отходов строительных материалов
и изделий. Одно из таких свойств-—влажность. Под абсолют-
ной влажностью древесины следует понимать выраженное
в процентах отношение массы влаги, содержащейся в данном
объеме древесины, к массе сухой древесины:
Г = т~т° .100%
тв
где tn — масса образца влажной древесины, г;
то — масса образца абсолютно сухой древесины, г.
Высушивают образцы, как правило, в специальных бюксах,
помещаемых в сушильные шкафы, при температуре 103±2°С.
Этот способ, называемый прямым, используют не только для оп-
ределения влажности натуральной древесины, но и влажности из-
делий из нее. Недостаток этого способа определения влажности —
продолжительность. Более быстро влажность древесины опреде-
ляют электровлагомерами, обеспечивающими точность измерений
в среднем до ±1,5%. Этот метод определения влажности назы-
вается косвенным
По степени влажности древесина подразделяется на мокрую,
продолжительное время пробывшую в воде (W более 100%), све-
жесрубленную (1^=504-100%), воздушносухую, долгое
время пролежавшую на воздухе (117=154-20%), комнатную
(117=84-12%) и абсолютно сухую (W около 0%).
В производстве большинства строительных материалов п из-
делий из древесных отходов требуемая по технологии влажность
2*
19
древесины не должна превышать 10—15%. В связи с тем, что
влажность исходного сырья в производственных условиях обычно
выше указанной нормы, большинство технологических линии по
производству строительных материалов из древесных отходов
снабжается различными сушильными агрегатами.
Способность древесины поглощать влагу из окружающего воз-
духа называется в л а г о п о г л о щ е п и е м. Замечено, например,
что влажность древесины полов и внутренних дверей почти не от-
личается от влажности древесины, из которой изготовлена мебель.
При этом влажность древесины в помещениях с печным отопле-
нием в среднем на 2—3% выше, чем в помещениях с центральным
отоплением. Для снижения влагопоглощения изделия из древесины
покрывают различными красками 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 строи-
тельных материалов и изделий.
При непосредственном контакте с капельножидкой влагой дре-
весина способна увеличивать свою влажность. Это свойство назы-
вается 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 ч; 24 ч — 2; 4; 7; 12; 20 суток). По резуль-
татам периодических взвешиваний и известной массе образцов
в сухом состоянии определяют влажность в процессе водопогло-
щения. Водопоглощение древесины и изделий из нее имеет суще-
ственное значение, особенно при пропитке антисептиками и анти-
пиренами.
При расчете процессов нагревания, сушки, пропитки, пропарки
и других технологических операций следует знать теплоемкость
и теплопроводность древесины.
Теплоемкость — это способность древесины поглощать
тепло С увеличением температуры теплоемкость древесины возра-
стает. В пределах изменения температуры от 0 до 100°С удель-
ная теплоемкость абсолютно сухой древесины равна 0,374 —
0,440 ккал!кг • град. При увлажнении теплоемкость древесины уве-
личивается. 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 темпера-
туре —20° С увеличивает теплоемкость всего на 15%.
Теплопроводность определяет способность древесины
проводить тепло и характеризуется коэффициентом теплопровод-
ности. Так как строение древесины пористое, теплопроводность ее
незначительна. С увеличением плотности и влажности теплопро-
водность древесины возрастает. При механической обработке дре-
весных отходов проявляются свойства древесины, характеризую-
щие ее способность сопротивляться механическим усилиям. К ме-
ханическим свойствам относятся прочность, твердость.
20
Наиболее высокой прочностью древесина обладает при ра-
стяжении вдоль волокон. Для разных пород эта величина, по дан-
ным Л- М. Перелыгина [53], равна в среднем 1200 кгс/см2. Однако
па практике древесину редко применяют для работы на растяже-
ние 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/см2, т. е. он в 2,7 раза ниже прочности
при растяжении вдоль волокон.
Прочность древесины при статическом изгибе занимает по ве-
личине промежуточное положение между прочностью при растя-
жении и сжатии вдоль волокон и может быть в среднем принята
равной около 900 кге/елг2.
Не менее важное значение, чем прочность, имеет в практике
твердость древесины. Она проявляется при обработке древе-
сины режущими инструментами, а также при эксплуатации дере-
вянных 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 дан-
ным Л. М. Перелыгина, приведены в табл. 7.
Таблица 7
Твердость древесины
Порода Твердость, кгс[см2
торцовая при влажности, % радиальная при влажности, % тангенциальная при влажности, %
15 30 и выше 15 30 и выше 15 30 и вй^ле
Лиственница .... В 395 205 265 135 265 140
Сосна 260 135 215 НО 225 115
Пихта сибирская . . 255 130 155 80 — .—.
Ель 235 120 165 85 165 85
Кедр! 200 105 — — —
Граб 825 540 700 455 715 470
Ясен ь 730 480 535 350 610 395
Клен 690 450 505 330 535 350
Дуб 615 400 510 335 445 290
Бук 555 365 395 255 405 265
Вяз .... 510 335 385 250 385 250
Береза ... 425 275 335 220 300 195
Ольха ... 365 240 250 160 265 170
Осина 240 155 175 115 185 120
Тополь 240 155 170 115 —
Липа 235 155 155 100 165 105
21
Одним из основных технологических свойств древесины яв-
ляется способность удерживать металлические крепления: гвозди,
шурупы, костыли и т. д. Когда гвоздь входит в древесину перпен-
дикулярно волокнам, волокна отчасти перерезаются, отчасти изги
баются, оказывая при этом на боковую поверхность гвоздя дав-
ление, которое вызывает трение, удерживающее гвоздь. Способ-
ность удерживать гвозди и шурупы зависит от породы, плотности
и влажности древесины. С повышением плотности сопротивление
древесины выдергиванию гвоздя или шурупа увеличивается.
Исследования сопротивления древесины выдергиванию шуру-
пов и гвоздей были проведены Л. М. Перелыгиным [53J. Резуль
тэты 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
ради- альное танген- циальное ради- альное танген- циальное ради- альное танген- циальное
2,6X40 32 29 67 68 29 23
2,6x22 74 75 121 108 51 47
ПРОЦЕССЫ СКЛЕИВАНИЯ
Процессы склеивания особое значение приобретают при произ-
водстве строительных материалов и изделий с добавлением свя-
зующих. Прочность изделий во многом зависит от прочности склеи-
вания древесных частиц между собой.
Силы сцепления связующего вещества с поверхностью твердого
тела могут быть полярными и неполярными. Полярные мате-
риалы могут быть склеены лишь полярными клеями, неполярные —
неполярными. Древесина относящаяся к полярным материалам, мо-
жет быть склеена полярными клеями — фенолформальдегидными,
мочевино-формальдегидными и другими синтетическими, а также
белковыми клеями.
К неполярным материалам относятся каучук, сера, сероводород,
углекислота и ряд других.
Однако сила сцепления полярных и неполярных материалов
при нагревании может снижаться или даже исчезать. В связи
с этим при горячем прессовании изделий 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
спирт, ацетон и др., могут растворяться и смешиваться только
в полярных жидкостях, а неполярные в неполярных. При вза-
имодействии полярных и неполярных клеев можно получить уни-
версальные клеи, склеивающие и полярные и неполярные ма-
териалы.
Одно из основных свойств связующих — смачиваемость ими
склеиваемой поверхности. Признаком смачиваемости является рас-
текание капли клея на поверхности материала. Собирание этой
капли в шарик на поверхности материала свидетельствует о не-
смачнваемости поверхности. Если связующее не смачивает поверх-
ность материала, оно не может быть использовано для данного
материала в качестве клеевого состава.
Большое влияние на прочность склеивания оказывает толщина
клеевого слоя. Клеевой слой, являясь промежуточным звеном ме-
жду 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 прове-
денные исследования, при наименьшей толщине клеевого слоя.
По данным II. П. Берлинских [3], предел прочности при скалы-
вании фанерных образцов, склеенных казеиновым клеем «Экстра»,
снижается втрое, если увеличить толщину клеевого слоя с 0,1 до
1,6 мм. Чем неравномерней и толще слой клея, тем больше веро-
ятность образования в клеевом слое раковип после затвердевания
клея и тем ниже прочность клеевого соединения.
Клен с низкой концентрацией дает значительную усадку при
затвердевании, поэтому, используя клеи с низкой концентра-
цией, 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 резорцинформаль-
дегидных 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 образова-
нию раковин и провалов, которые, в конечном счете, значительно
снижают прочность клеевого соединения.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
НА ОСНОВЕ КУСКОВЫХ ОТХОДОВ ДРЕВЕСИНЫ
Кусковые отходы лесопиления и деревообработки, занимающие
г,о удельному весу средн прочих отходов одно из первых мест, мо-
гут быть использованы для производства различных изделий с при-
менением и без применения клеев. Из этих отходов могут быть
изготовлены клееные панели и щиты, реечные плиты и щиты, щи-
23
товой паркет, торцовые щиты, дверные коробки, кровельная и шту-
катурная дрань, кровельная плитка и гонт.
Кроме того, материалы и изделия могут быть изготовлены из
предварительно измельченных кусковых отходов древесины с при-
менением минеральных вяжущих веществ (арболит и стеклодре-
весные панели), клеевых веществ (древесностружечные и волокни-
стостружечные 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). Панели
классифицируют по виду применяемого клея и по виду обработки
Рис. 1. Конструкция клееной па-
нели:
а — общий вид; б — элемент панели, скле-
енной по длине из отдельных отрезков
поверхности. По первому приз-
наку они подразделяются на па-
нели, склеенные синтетическими
водостойкими клеями (КБ-3,
ФР-12 и др.), и панели, склееные
синтетическими средневодостой-
кими клеями (К-17, М-60, М-70
и др ). По второму признаку они
подразделяются на панели, стро-
ганные 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 низкосорт-
ные 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, изготов- ленные 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, изготов- ленные на водостойком клею
ПКВ2Ш Панели шлифованные с двух сторон, изготовлен- ные на водостойком клею
24
более 10%. В технологии изготовления панелей, разработанной
ЦНИИМОД Минлеспрома СССР, предусмотрены те же операции
по обработке поверхностей элементов, что и в технологии изготов-
ления половых щитов.
В целях повышения механической прочности и улучшения внеш-
него 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 из-
готовлении панелей для строи-
тельства допускаются обзол,
вырывы и сколы глубиной не
более 3 мм и только на одной
стороне панели.
Предел прочности панелей
при скалывании вдоль воло-
кон по клеевому шву в сухом
состоянии должен быть не ме-
нее 60 кгс/см2, а при статиче-
ском изгибе зубчато-шипового
соединения он должен быть не
менее 35% прочности изгиба
бездефектной древесины.
Клееные деревянные па-
нели могут быть использованы
Таблица 10
Размеры панелей
Толщина, мм Ширина, мм Длина, мм
10 13 300,600 2500
16 19 25 300, 600, 2500, 5000
32 44 900, 1200
для настила
полов, для перегоро-
док и крыш, для фрамуг, обшивки щитовых домов, настила строи-
тельных лесов и других целей. Облицованные шпоном, бумагой или
пленочными материалами панели могут быть использованы в ка-
честве конструктивно-отделочного материала.
Клееные щиты изготовляют из древесных отходов лесо-
пиления 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 форми-
рования и склейки щитов. При подборе брусков необходимо обра-
щать внимание на то, чтобы лицевая поверхность щита была чи-
стой, без дефектов. На обратной поверхности могут быть сучки,
обзол 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 вайме подбор брусков и нанесение на
них клея происходит на планках ваймы. Запрессованные в струб-
цинах или ваймах щиты выдерживаются в течение 12—24 ч,
в зависимости от температуры окружающего воздуха. При сушке
25
щитов в камерах при температуре не более 60°С сроки выдержки
не превышают 2—4 ч.
После отвердения клея щиты распрессовывают и укладывают
на прокладках в штабеля для выдержки и полного остывания. За-
тем щиты строгают по толщине на рейсмусовом станке, обрезают
по длине и ширине на круглопильном станке и направляют на фре-
зерный станок для выборки шпунта по периметру (если щиты со-
единяются рейками) или на шипорезный и фрезерный станки для
выборки шпунта и гребня (если щиты соединяются непосред-
ственно) .
Реечные плиты и щиты. Реечные плиты изготавливают длиной
2200 мм, шириной 800 мм и толщиной 100 или 57 мм путем прес-
сования 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 сна-
чала очищают от коры и при необходимости антисептируют, погру-
жая в ванну с раствором фтористого натрия. Затем из них прес-
суют плиты на станке, предназначенном для изготовления камыши-
товых 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 при-
ступают к креплению проволоки основ. Проволоку диаметром
1,8—2 мм, заготовленную заранее, навешивают на крюки, а прово-
локу, 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 ра-
мами высотой 200—250 мм заполняют отходами древесины и уплот-
няют механическим способом. Уплотненную закладку из древесных
отходов крепят подшивочными скобами. Укладка, уплотнение и
крепление закладок производятся до тех пор, пока нс будет дости-
гнута заданная ширина плиты. После крепления скобами послед-
ней зактадкп проволоку обрезают, а ее концы загибают вниз от по-
следней скобы н заправляют внутрь. Последняя операция изготов-
ления плит —их обрезка по размеру на циркульной пиле.
Готовая плита толщиной 100 мм весит около 120 кг. На 10 м2
готовой плиты расходуется в среднем около 1 м3 древесных отходов
и 4—5 кг оцинкованной проволоки диаметром 1,8 — 2 мм Двое
рабочих могут изготовить за смену до 30 м2 плит.
Готовые плиты имеют достаточную поперечную жесткость,
а шероховатая поверхность плит хорошо держит штукатурный слой.
Плиты хорошо пилятся и гвоздятся. Они обладают высокими теп-
лоизоляционными свойствами и транспортабельностью. Плиты из
26
лесопильных отходов могут быть применены для устройства пере-
городок и степ в каркасных зданиях, накатов перекрытий по бал-
кам, а также для устройства временных производственных зданий.
При использовании плит для перегородок, стен и перекрытий эко-
номия деловой древесины составляет до 20%. а стоимость кон-
струкций сокращается в 3—4 раза по сравнению со стоимостью
конструкций из цельной древесины.
Реечные 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 и дальней-
шим понижением температуры.
Просушенные и огфуговаииые с боко-
вых сторон обрезки примерно одинако-
вой длины в количестве, соответствую-
щем ширине щита, равной 250—270 мм,
зажимают в специальные струбцины,
установленные па выбракованном токар-
ном станке. На этом же стайке устанав-
ливают сверло диаметром 12 мм, кото-
рым через специальные отверстия в ме-
таллических стейках струбцин просвер-
ливают в брусках два сквозных отвер-
стия. В отверстия забивают деревянные
нагели размером в торце 14X14 мм.
Собранный таким образом щит по-
ступает па рейсмусовый станок, на кото-
ром строгается по толщине. Затем маят-
никовой пилой с двух торцовых сторон
щита выбираются четверти, предназна-
ченные для лучшей стыковки щитов ме-
жду собой и применения фризовой рейки. Готовые щиты насти-
лают по лагам и крепят к ним фризовыми рейками и гвоздями.
Щитовой паркет. Паркет, изготовляемый из кусковых отходов
Рис. 2. Щитовой паркет
лесопиления, состоит из нижнего щита — основания и верхнего
покрытия, наклеенного па основание. Щит изготовляют из древе-
сины 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 фаль-
цем в продольных пазах брусков обвязки. Лицевое покрытие
состоит из секций, собираемых из паркетных планок (фриз) с пря-
мыми кромками одного размера и одной формы. Щиты соеди-
няются между собой торцовыми шпонками, входящими в предва-
рительно выбранные пазы по периметру щитов.
Сырье для производства паркета сначала высушивают до влаж-
ности 8%, а затем заготовки раскраивают по длине на торцовочном
станке ЦПА и по ширине на прирезном станке ЦДК-4. Длина
27
заготовок для фриз 800 мм, заготовок для заполнения основания
щита 665 мм и для основания рамки 775 мм. Ширина их 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 и толщиной 8 мм. У заготовок, пред-
назначенных-для изготовления реечного щита-основания, на рейс-
мусовом станке СР-6 прострагивается одна пласть до толщины
24 мм. Затем заготовки обрабатываются на шипорезном станке.
При этом у заготовок для заполнения основания щита вырезается
прямой шип с двух сторон по 12 мм каждый, у заготовок для ра-
мок основания вырезается прямой шип длиной 60 мм и проушина
соответствующего размера. Затем на фрезерном станке Ф-4 выби-
рается прорезь по всей длине заготовок шириной 12 и глуби-
ной 14 мм.
Щит собирают из обработанных заготовок основания в ручных
ваймах и склеивают карбамидной смолой МФ-17 (или М-60) с до-
бавлением в качестве отвердителя щавелевой кислоты. После пол-
ного затвердевания смолы щиты строгаются с обеих сторон на
рейсмусовом стайке до толщины 20 мм. После этого слой смолы
наносится вальцами на верхнюю пласть щита, на которую уклады-
вается 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 кгс!см2 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 посту-
пает на склад готовой продукции. По такой технологии организо-
ван 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 и 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 кругло-
пильном станке, затем ее направляют на сортировку, где отбрако-
вывается шашка неправильной формы или с существенными поро-
ками древесины (гнилью, табачным сучком и т. д.). Кондиционная
шашка поступает для сборки щитов. Щиты из шашки изготовляют
размером 500x500 мм или 1000X1000 мм.
Собирать щиты можно на станке, конструкция которого
приведена на рис. 3. Станок-сжим представляет собой стол раз-
28
мером 1,2X1,2 м и высотой 0,8 м, накрытый стальным листом тол-
щиной 3 5 мм. По верху листа уложена рамка из откидных угол-
ков размером 50X50 мм и швеллера № 5, устроенная таким обра-
зом, что два отрезка швеллера, снабженные винтами и воротками,
могут свободно передвигаться в прорезях листа.
Рис. 3. Станок для изготовления половых щитов из торцовой шашки:
а — вид спереди; б — план; в — разрез по /—/: / — стальной лист; 2 — уголки 5x5 см
длиной 105 ел; 3— швеллеры № 5 длиной 98 см-, 4 — скобы из стали диаметром
Ю мм, длиной 30 см‘ 5 — защелка для скрепления уголков; 6 — петлн; 7 — воротки;
8 — прорези; 9 — доска сечением 5x15 см\ Ю — ъикг, // — швеллер № 5
Перед укладкой шашки в станок поверхность листа припудри-
вают 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.
29
После этого шашки укладывают сухой гранью рядами на при-
сыпанную известью поверхность листа с соблюденном перевязки
швов. Поверхность набранного щита выравнивают таким обра-
зом, чтобы торец каждой шашки соприкасался с листом стола.
После сжатия щита и остывания битума швеллеры возвращаются
(путем вращения воротков) в исходное положение, защелки угол-
ков сжимаются, и 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 укла-
дываются крест-накрест две полосы железа шириной 50 мм и тол-
щиной 5 мм, смазанные тавотом.
Готовые щиты поступают на склад, где их укладывают в шта-
бель высотой не более 1,5 .и, причем соприкасающиеся поверхности
пересыпают известыо-пушопкой. После двух-трех суток выдержи-
вания на складе под навесом щиты приобретают необходимую
прочность.
Торцовые щиты применяют для устройства полов при строи-
тельстве 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 лои, 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 изго-
товления. 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 об-
ласти и других областях и 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 склеи-
вают в бруски. Детали, предназначаемые для склеивания, должны
быть высушены до влажности 15%, а затем простроганы до одина-
ковой 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 бру-
сков коробки из двух-трех деталей во избежание смещения ниж-
них деталей рекомендуется забивать в их торцы под углом 35—45°
тонкие гвозди (длиной 40—50 мм) таким образом, чтобы после за-
прессовки 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-
30
кладки. До обработки склеенный брусок должен быть выдержан
в естественных условиях не менее суток.
Дверные коробки можно изготавливать также из короткомер-
ных 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 обра-
ботки по обычной технологии.
Рис. 4. Станок для изготовления кровеиьной драни:
/ — станина; 2 — шкив-маховпк; 3 — шестерня; 4 - шатун; 5 — шарнир; б — план-
ка, прикрывающая направляющее отверстие для шатуна; 7 — металлическая
плита с ножами; 8 — нож; 9 — чурак или брусок; 10 — деревянные упоры, И —
место крепления плиты с шатуном; /2 —отверстие для выхода драни: 13 — элект-
родвигатель
по IHI
спорна ножа.
(поперечный разрез)
Кровельная дрань. Для изготовления кровельной драни 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 вы-
ход ножа над плоскостью металлической плиты, ширина которой
31
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
Тип станка.............................горизонтального дей-
ствия с прямолиней-
но-возвратным дви-
жением
Размеры ножа, мм:
длина............................... 300
ширина............................100—120
толщина........................... 8—10
Число двойных ходов шатуна в минуту . 60—80
Мощность электродвигателя, кет .... 6
Штукатурная дрань. В зависимости от способа изготовления
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;
и 2—5 мм. Для изготовления драни используют, как правило,
мелкотоварную древесину, а также крупномерные отходы ели,
сосны, осины, кедра и лиственницы влажностью не менее 30%. Для
нарезки драни можно применять станок ДСК-2 (рис. 5).
Техническая характеристика станка ДСК-2
Тип ножа гильотин- ный Размеры драни, мм: длина . 1000
Длина ножа, мм . . . 1000 ширина 19
Размеры заготовок, мм длина ширина 1000 180 толщина Производительность в смену, шт. . . . 2—4 25 000
толщина 19 Мощность электродви- гателя, кет Габаритные размеры, мм 1,7 1520Х1200Х Х1200
Кровельная плитка и гонт. Оба вида изделии изготовляют кли-
новидной формы (рис. 6). У плиток клиновидная форма направ-
лена вдоль волокон древесины, а у гопта, имеющего паз,— поперек.
Кровельные плитки изготовляют в соответствии с ГОСТ
4136—48* из короткомерных брусьев, четвертин чу рака или отхо-
дов в виде откомлевки. Для изготовления плиток может быть ре-
комендован 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 распи-
ловки коротышей на круглопильном станке; распиловки плашек
на плитки или гонт на приспособленном круглопилъном станке;
обрезки плитки по ширине на круглоппльном станке для удаления
32
Рис 6 Кровельные изделия
а — гонт; б — плитка
Рис. 5. Кинематическая схема стан
ка ДСК 2 для изготовления штука
турион драни:
/—загрузочная коробка; 2 рукоятка;
3 -толкатель; 4— нож; 5 —прижимной
шток; б — ограничитель; 7 — груз; 8 — ша-
тун; 9 — угольник; ГО— отжимные кулач-
ки; II — задняя стойка загрузочной ко-
робки; 12 — вал; 13 — шестерня цилинд-
рическая; 14 — ролик
Рис. 7. Схема размещения оборудования в цехе по производству плиток
и гонта:
1 — тележка для чураков; 2 — тележка для отходов; 3 — тележка для плитки или
гоита; 4 — роликовый стол; 5 — балансирный станок для поперечного раскроя бре-
вен, б — стол для чураков; 7 — круглой ил ькый станок с тележкой; 8 — ящики для
отходов; 9— столы для плашек; 10 — станки для выпиловки плиток или гота; II —
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»—ка-
мень) в нашей стране сравнительно новый строительный материал.
За рубежом аналогичные материалы под названием в ел оке и
дюризо л применяются уже давно в качестве теплоизоляцион-
ного и конструктивно-теплоизоляционного материалов.
Арболит относится к группе легких бетонов и изготовляется на
основе древесного заполнителя, связующих и минерализатора. Из-
делия из арболита, выпускаемые в виде панелей, блоков или плит,
подразделяются следующим образом:
по назначению — на теплоизоляционные и конструктивно-
теплоизоляционные;
по армированию — на неармированные и армированные;
по наружному профилю — на гладкие (плоские) и слож-
ного профиля;
по отделке поверхности — на офактуренные и неофак-
туренные.
По физико-механическим свойствам изделия из арболита со-
ответствуют данным, приведенным в табл. 11. Технология произ-
водства арболита заключается в следующем. Различные кусковые
отходы от деревообработки, лесопиления поступают на приемную
площадку, где их складируют, а затем транспортером подают
в приемную воронку рубилыюй машины (типа ДУ-2).
Полученная щепа доставляется в промежуточный бункер, откуда
опа поступает в молотковую дробилку (типа ДМ-1) и далее в виде
дроблении — на вибрационный грохот для отсева отходов и круп-
ных 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 и удаления
из древесины водорастворимых веществ. После замачивания дроб-
ленка подается в смесительный агрегат, представляющий собой
обычно бетономешалку принудительного действия. В нее же по-
даются из дозаторов вяжущее, вода и химические добавки.
Готовая арболитовая смесь поступает через бункер-укладчик
в металлические пли деревянные сборно-разборные формы, в ко-
34
Таблица 11
Основные физико-механические свойства арболита
Наименование показателей
Объемный вес, кг/мя..............................
Предел прочности при сжатии, кгс/см2 . ... .
» » на сжатие при изгибе, кгс/см2 .
» » » растяжение при изгибе,
кгс/см2......................................
Модуль упругости при сжатии, кгс/см2...........
Водопоглощение за 24 ч, %................ . . .
Коэффициент теплопроводности (для высушенного
арболита), ккал/м-ч-град ....
Коэффициент звукопроводности, дцЬ..............
Морозостойкость (цикл.) .
Биостойкость...................................
Огнестойкость................ .................
Долговечность (степень) . .
Обработка инструментами
Сцепляемость с отделочными материалами . .
Назначение арболита
теплоизо- ляционный конструктив- но-теплоизо- ляционный
500—600* 650—700*
10-15 25—35
— 20—25
2-5 7—10
1500—2000 3000—4000
60-85 60-85
0,12-0,20 0,20
48 48
10 15—25
Биостоек
Т р удносгор чемый
- III
Хорошо пилится, гво-
здится
Имеет хорошую сцепляе-
мость с штукатурным
раствором, красками и
керамическими плит-
ками
* Для внутренних стен допускается объемный вес 800—1000 кг/м3 при
прочности на сжатие не меиее 35 кгс/см2.
торых она уплотняется трамбованием, прессованием, силовым виб-
ропрокатом или виброштамповапием.
Для достижения арболитом прочности 50% от марки изделия,
изготовленные на обычном портландцементе, выдерживаются
в формах около 5 суток при 15° С и относительной влажности воз-
духа 60—70%, или в течение 20—24 ч с прогревом при 40° С и при
такой же влажности воздуха и последующим выдерживанием в те-
чение 1—2 суток при температуре не ниже 15° С.
После распалубки изделия направляют на склад. Данные рас-
хода материалов для изготовления арболита в зависимости от за-
данной марки приведены в табл. 12.
Вместо древесной дробленки, специально приготовляемой из
кусковых отходов, для производства арболита может быть реко-
мендована в качестве заполнителя одубина, представляющая собой
щепу 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-
ния. Опыт работы Вольского завода Саратовского облмежколхоз-
строя, а также исследования, проведенные Алма-Атинским
35
Т а'б л и ц a 12
Расход материалов на изготовление 1 м3 арболита
Материал Марка
10 15 25 35
Древесная дробленка, кг Цемент (М400), кг Хлористый кальций, кг Вода, л 180—190 280—300 8 330—360 200—210 300—330 8 360—390 220—230 330—360 8 390—430 240—250 360—400 8 430—480
Примечание. Наибольший расход материалов предусмотрен при
использовании дроблении из отходов лесозаготовок.
ННПстромпроект и НП11ЖБ, подтверждают целесообразность
использования одубипы для производства арболита.
Саратовским институтом «Облколхозпроект» доказана возмож-
ность использования при производстве арболита в качестве вяжу-
щего высокопрочного гипса вместо портландцемента. В отличие
от цемента высокопрочный гипс обеспечивает более быстрое твер-
дение арболита, а также получение материала с меньшим объемным
весом и большей прочностью прн одинаковом расходе вяжу-
щего.
Производство арболита на основе высокопрочного гипса зна-
чительно проще, чем па основе цемента. В связи с тем, что высоко-
прочный гипс при взаимодействии с водой образует нейтральную
среду, которая в отличие от щелочной не вызывает выделения из
древесины сахаров, отрицательно влияющих па твердение цемента,
пет необходимости минерализовать древесную дробленку. Кроме
того, при использовании высокопрочного гипса доказана возмож-
ность применения дроблении более крупной фракции, прошедшей
одно измельчение па рубильной машине.
Арболит на основе высокопрочного гипса значительно экономич-
ней арболита на основе цемента, что подтверждается опытом жи-
лищного 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 стои-
мость 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 поли-
гонов по производству изделий из арболита (на древесном запол-
нителе) общей мощностью более 100 тыс. л?3 в год. Наиболее ме-
ханизированная 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 прокат-
ная технология обеспечивает снижение трудовых затрат на изго-
товление изделий из арболита почти втрое, а с ручным трамбо-
ванием более, чем в 5 раз.
36
Не менее прогрессивен способ формования изделии из арбо-
лита виброштампованием. Он разработай ЦНПНМЭ и внедрен
в цехе Вахтанскогб леспромхоза Горьковской области. В отличие
от прессования этот способ обеспечивает лучшее уплотнение арбо-
литовой массы и уменьшает упругую послеотдачу, а в сравнении
с вибропрокатной технологией значительно снижает металлоем-
кость формующего оборудования й стоимость его изготовления.
Рис. 8. Прокатная секция стана силового вибропроката по производ-
ству арболита, установленная в цехе Гузерппльского леспромхоза
Краснодарского края
Изделия из арболита применяют при строительстве жилых,
гражданских и производственных зданий в качестве навесных на-
ружных стен, самонесущих наружных и внутренних стен зданий
высотой не более 7 м, несущих наружных и внутренних неармнро-
ванных стен зданий не выше двух этажей, теплоизоляционного ма-
териала в стенах и совмещенных покрытиях (рис. 9).
Изделия из арболита допускается применять в конструкциях
зданий с сухим и нормальным влажностным режимом (с относи-
тельной влажностью воздуха внутренних помещений не более 60%)
без специальной пароизоляции. В зданиях с относительной влаж-
ностью воздуха внутренних помещений более 60% изделия должны
иметь пароизоляционное покрытие в соответствии с требованиями
СНиП П-А. 7 — 62 «Строительная теплотехника. Нормы проекти-
рования».
Применение изделий из арболита для цоколей и карнизов
зданий, а также для стен подвалов не допускается. Толщину
наружных степ определяют исходя из расчетных теплофизических
37
характеристик арболита, принимаемых по данным СНиП II-A.7 62.
При проектировании ограждающих конструкций с применением
изделий из арболита следует руководствоваться указаниями СНиП
П-В.6 — 62 «Ограждающие конструкции. Нормы проектирования»
с учетом рекомендаций, изложенных выше.
При проектировании конструкций из арболита следует преду-
сматривать меры, предохраняющие арболит от увлажнения в про-
Рис. 9. Блоки из арболита для сель-
скохозяйственного производственно-
го строительства, изготовленные в це-
хе Гузерипльского леспромхоза Крас-
нодарского края
цессе транспортировки, строи-
тельства и эксплуатации зданий.
Для защиты фасадных поверх-
ностей стен из арболита от ув-
лажнения атмосферными осад-
ками целесообразно проводить
их гидрофобную покраску.
Экономичность п высокие
строительные качества арболита
позволяют широко его применять
в качестве стенового и теплоизо-
ляционного материала при строи-
тельстве сельскохозяйственных и
производственных зданий, куль-
турно-бытовых объектов и жи-
лых домов.
Саратовским облмежколхоз-
строем сооружено более 20 ко-
ровников рамной конструкции со
стеновым заполнением из арбо-
литовых панелей и блоков,
а всего им построено из арболи-
та 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 стена-
ми и перекрытиями из арболита
строятся Краснодарским крайколхозстроем в Адыгейской автоном-
ной области.
В поселке Каменномостском вблизи Майкопа эксплуатируются
двухэтажные жилые дома со стенами и перекрытиями из армиро-
ванных арболитовых панелей.
Арболитовые блоки применяет в качестве стенового материала
при строительстве животноводческих зданий, зерноскладов и ме-
ханизированных токов Псковский облмежколхозстрой. От строи-
тельства только одного коровника в колхозе «Красный Октябрь»
эта организация получила экономию в сумме 3824 руб. Экономи-
ческий эффект от строительства механизированного тока с зерно-
складом в колхозе «Заря» составил 1412 руб., а в колхозе «Бе-
рег» — 1612 руб.
38
Один из основных потребителей арболита в Татарской АССР —
Татмежколхозстрой. Из панелей, выпускаемых Васильевским лесо-
комбинатом, в республике собирают различные производственные
сельскохозяйственные и культурно-бытовые здания. Например,
в д. Суча для колхоза «Россия» построена с применением изделий
из арболита начальная школа, а в Пестречннском районе ветери-
нарная лечебница, гараж и семенная лаборатория. Много продо-
вольственных и промтоварных магазинов со стенами из арболита
сооружено облпотребсоюзами в Саратовской и Пермской обла-
стях.
В настоящее время в нашей стране принимаются меры по бо-
лее широкому внедрению арболита в строительстве. Разработаны
и утверждены Межреспубликанские технические условия на арбо-
лит (МРТУ 21-5 — 64). Институты Гипросельстрой, Алма-Атинский
научно-исследовательский и проектный институт строительных ма-
териалов (НИИстромпроект) и Гипролеспром разработали про-
екты экспериментальных цехов по выпуску арболита производи-
тельностью 50, 20 и 12 тыс. м3 в год.
Гипролеспром разработал серию типовых проектов жилых и
культурно-бытовых зданий, предусматривающих применение изде-
лий из арболита.
Большую работу ио изучению свойств арболита, улучшению
его качеств и снижению стоимости изготовления проводит
НИПЖБ. 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 морозо-
стойкость.
Этим институтом разработаны рекомендации по увеличению
прочности арболита предварительной обработкой древесного за-
полнителя горячим цементом, а также химическими растворами
солей хлористого алюминия и сернистокислого натрия, сернокис-
лой 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 значи-
тельно повысить производительность заводов и сократить потреб-
ное количество форм.
Стеклодревесные панели
Конструкции перегородочных и стеновых стеклодревесных па-
нелей с использованием в качестве утеплителя измельченных дре-
весных отходов (или одубины) на основе силикатной пасты были
разработаны ЦНИИМЭ.
Каркасные перегородочные панели состоят из трех слоев: двух
наружных, изготовленных из плотной плиты, и среднего, менее
птотного слоя, состоящего из дробленых отходов (технологиче-
ской щепы), связанных силикатной пастой. Деревянная обвязка
39
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 раз-
меров: 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 со-
ставит соответственно 40x80 мм. Как уже указывалось, в каче-
стве 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 ч, % не более............... 70
Гигроскопичность за 72 ч, % не более............. 3—5
Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см2 . . 3—5
» » » сжатии, кгс/см2............. 8—10
Коэффициент теплопроводности, ккал/м-ч-град . . . 0,085—0,1
Силикатная паста, применяемая в качестве вяжущего при про-
изводстве утеплителя, состоит из жидкого стекла с удельным весом
1,4—1,5, тонкомолотых минеральных добавок в виде известняка
или песка (20% от веса жидкого стекла), ускоряющих сроки твер-
дения и повышающих прочность материала, а также кремнефтори-
стого натра (10% от веса жидкого стекла), повышающего антисеп-
тические 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 проч-
ность. На его твердение пе оказывают влияния сахара и экстрак-
тивные 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 высу-
шенная до влажности 7- 10% щепа с размером фракции по длине
волокна не более 25 мм поступает в смеситель, куда подается рас-
пылителями необходимое количество силикатной пасты, приготов-
ленной заранее в лопастной мешалке.
На специальном стенде изготовляют коробки, состоящие из
прямоугольной обвязки с четвертными брусками по продольным
сторонам и днища из прессованной плиты (рис. 11). Готовая ко-
робка по рольгангу подается под бачок-дозатор с силикатной па-
40
стой для смазки всей внутренней поверхности и далее направ-
ляется на вибростол под лоток смесителя для заполнения шихтой.
По вибролотку смесь направляется в коробку, растекаясь по ней
под действием вибрации. Окончательное уплотнение происходит
при помощи виброщнта с пригрузом. Процесс вибрации длится
30 сек. Коэффициент уплотнения массы 1,5, т. е. для изготовления
1 м3 перегородок требуется 1,5 м3 технологической щепы. Вибрацию
можно заменить холодной подпрес-
совкой. Далее следует сушка сформи-
рованных панелей в сушильных каме-
рах при 100—110° С в течение 8—12 ч,
в зависимости от их толщины. После
выдержки в течение суток панели
обшивают плитой с другой стороны и
передают на склад готовой продукции.
Рис. 10. Схема каркас-
ной перегородочной па-
нели:
/ — обвязка панели; 2 —
прессованные плиты; 3 —
стеклодревесный заполни-
тель; 4 “Четвертые бруски
777777777777777777777777777777
Рис. 11. Изготовление коробок пе-
регородок для последующего запол-
нения их шихтой:
/ — стенд; 2 — прессованная плита; 3 —
продольный брусок обвязки панели; 4 —
четвертной брусок панели
На изготовление одной панели размером 3000x1000x120 мм рас-
ходуется следующее количество материалов:
Прессованная плита (при обшивке с двух сторон), м2 . . . 6
Антнсептированная древесина (3 или 4 сорта) на изготов-
ление обвязки, м3....................................0,04
Технологическая щепа из отходов древесины, м3 . ... . 0,45
Силикатная паста, м3........................*.........0,045
Стеновая каркасная панель так же, как и перегородочная, со-
стоит из прямоугольной обвязки и древесного теплоизоляционного
заполнителя. С внутренней стороны панель оклеивается слоем пер-
гамина, предназначенного для изоляции утеплителя от диффунди-
рующего изнутри помещения пара. Снаружи панель имеет слой
штукатурки толщиной 5 мм из силикатной пасты. Все эти гидро-
изоляционные покрытия предназначаются для обеспечения нор-
мального влажностного режима стены и предохранения утеплителя
от увлажнения атмосферными осадками при перевозках и мон-
таже. Размер стеновых панелей по высоте может быть 2500—3000,
по ширине 800—1200 и по толщине 130—150 мм.
41
В технологическом процессе производства степовых каркасных
стеклодревеспых панелей предусмотрено изготовление, 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 антисептн-
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
Рис. 12. Вибрационная кассета для
изготовления стеновых каркасных
стеклодревесных панелей:
1 — вибрационный желоб; 2 неподвиж-
ная стенка вибрационной кассеты; 3 —
открывающаяся стейка вибрационной кас-
сеты; 4 — при гр уз; 5 — панель после уп-
лотнения; 6 — впброплощадка; 7 — под-
дон-кондуктор
ребро устанавливается в поддон-
кондуктор, обеспечивающий из-
делию прямоугольную форму без
прогибов, и подается по роль-
гангу в вибрационную кассету
(рис. 12). Поддон-кондуктор по-
дается в кассету по валкам роль-
ганга, установленным в дне кас-
сеты.
После выверки положения
поддона-кондуктора и располо-
жения в нем обвязки панели
кассета закрывается Обвязка,
установленная в вибрационной
кассете, заполняется при вклю-
ченных вибраторах, уплотняю-
щих нижнюю половину панели,
затем сверху на шихту уклады-
вается второй продольный брус
обвязки, а на нее подвешенный
груз в виде металлической бал-
ки сечением 130x130 мм, весом
200—300 кг, равной по длине панели, и после этого производится
повторная вибрация в течение 30 сек. Уплотнение считается закон-
ченным, если уложенный сверху продольный брус обвязки сопри-
касается с вертикальными короткими брусьями. После крепления
продольного бруса подвижная стенка кассеты раскрывается и изде-
лие вместе с поддоном направляется по рольгангу в сушильную
камеру, где сушится при температуре воздуха 100—110°С в тече-
ние 14—16 ч до влажности 7—10%. Высушенная панель выгру-
жается из сушильной камеры и освобождается от поддона.
Для надежного закрепления утеплителя деревянная обвязка
прошивается 150-миллиметровыми гвоздями. К продольным брус-
кам пришиваются четвертные бруски, смазанные силикатной па-
стой. После этого папель укладывается в горизонтальном положе-
нии на поддон с пергамином, смазанный силикатной пастой. Под
весом панели пергамин хорошо приклеивается к утеплителю и об-
вязке. На наружную сторону панели наносится штукатурный слой
толщиной 5 мм из силикатной пасты.
42
Состав пасты, применяемой для штукатурки, отличается от ра-
нее описанного тем, что в него вводится дополнительное количество
тонкомолотого и неизмельченного песка до получения консистенции
штукатурного раствора. Сушат панель 5—6 ч. После сушки гото-
вые панели направляют на склад готовой продукции, где уклады-
вают в горизонтальном положении штабелями с прокладками.
На складе панели выдерживают при температуре 10—15°С
в течение суток, затем отгружают потребителю. На изготовление
одной стеновой панели размером 2500X1200x150 мм, по данным
ЦНИИМЭ, расходуется следующее количество материалов:
Антисептированная древесина, м3.......................' 0,044
Технологическая щепа фракцией до 25 мм, м3.............0,675
Силикатная паста в качестве связующего для древесного
заполнителя, лг3................................. ... 0,067
Силикатная паста для нанесения на панель слоя гидроизо-
ляции (штукатурки), м3................................0,2
Пергамин, м2...........................................3
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 л (2 шт.); вибрационная площадка СМ-475 с оспасткой; роль-
ганги; смеситель СМ-657 для густой стеклопесчапой пасты; пневмо-
транспорт; лопастная мешалка для жидкой стеклопесчаной пасты
емкостью 200 л (2 шт.); вибрационная кассета; поддоны-кондук-
торы; сушильные камеры для сушки панелей (1—2 шт.).
Стеновые и перегородочные панели предназначаются преиму-
щественно для стандартного домостроения. Эта конструкция со-
стоит из стеновых панелей, обшитых с внутренней стороны прессо-
ванными плитами, а с наружной — асбестоцементными листами
с образованием воздушной вентилируемой прослойки. Стена из па-
нелей толщиной 150 мм обладает сопротивлением теплопередаче,
равным 1,86 м2 • ч • г рад/ккал.
ЦНИИМЭ на основе типового проекта Гипролеспрома 2 КФ-34
разработал проект одноквартирного 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
асбестоцементными листами. В качестве утеплителя чердачного
перекрытия применяются стеклодревесные теплоизоляционные
плиты, укладываемые по накату (рис. 13).
Автокраном со специальным захватом панели сгружаются с ав-
тотранспорта и последовательно устанавливаются в кондуктор. За-
тем по цоколю дома укладывают нижнюю обвязку из антисептиро-
ванных 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-
дями.
43
1
Рис. 13. Конструкция жилого дома из каркасных стсклодрсвесных
панелей:
I — асбошнферпая кровля; 2 — обрешетка; 3 — стропила: « — брусок; 5 —бал-
ки чердачного перекрытия: 6—глиноопнлочиая смесь; 7 теплоизоляционная
стеклодревесная плита; 8— прессованные плиты; 9 слой етеклопесчанои
штукатурки* 10 — наружная облицовка асбестоцементными листами; 11
слой пергамина, 12— толь; 13— нижняя обвязка; 14 —утепление цоколя шла-
ком; 15— обвязка панели; 16 — сгеклодревесный утеплитель панели; 17
воздушная прослойка; 18— черный накат: верхняя обвязка
Опыт длительной эксплуатации жилых домов, построенных
с применением стеклодревеспых панелей, в Крестецком леспром-
хозе подтверждает высокие строительные качества конструкций.
Сопротивление стены дома теплопередаче, как показали испыта-
ния, составило 1,83 м2 • ч- град/ккал при норме 1,1 ж2- ч- г рад [ккал
(для климатических условии с расчетной температурой —30°С).
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
влагонасыщеиия не превышала 18%, что также находится в преде-
лах нормы.
Монтаж одноквартирного двухкомнатного жилого дома со сте-
нами 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%. Об-
щая стоимость строительства снижается па 10%. В табл. 13 при-
ведены сравнительные данные стоимости 1 м2 жилой площади и
1 л<3 зданий различных конструкций.
Таблица 13
Сравнительная стоимость единицы площади и кубатуры здания
различных конструкций (но данным ЦНИИМЭ)
Тип конструкции здания Заполнитель Стоимость, руб.
1 М3 здания I мг жилой площади
Каркасный Фибролит ... 19 85
Панельный Стеклодревесный 16 68
Щитовой Минеральный войлок 17 81
Брусчатый Брус 20 87
МАТЕРИАЛЫ ИЗ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ КУСКОВЫХ
ОТХОДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КЛЕЕВЫХ
И ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Волокнисто-стружечные плиты
Сырьем для производства волокиисто-стружечиых плит служат
измельченные отходы от лесопиления, а также отходы деревообра-
батывающих производств в виде стружек.
В соответствии с межреспубликанскими техническими усло-
виями на «Плиты волокнисто-стружечные» (МРТУ 7-11—63) эти
плиты подразделяются на твердые и полутвердые термообработап-
пые, без связующих, предназначаемые в качестве листового мате-
риала в конструкциях и изделиях, защищенных от увлажнения, и
на сверхтвердые, пропитанные синтетическими водостойкими смо-
45
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, разработан-
ный Гипростандартдомом, включает следующие операции: подго-
товку щепы; размол щепы и сортирование древесноволокнистой
массы; подготовку стружек; приготовление смеси волокна и стру-
жек; проклейку массы; формирование плит па отливной машине;
прессование и сушку плит в прессе; термическую обработку; увлаж-
нение 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 сорти-
руется на три фракции; крупную, среднюю и мелкую. Щепа круп-
ной фракции поступает на дополнительное измельчение в дезинте-
гратор, а затем возвращается на сортировку. Щепу мелкой фрак-
ции с пылью для изготовления плит не используют. Содер-
жание 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 пре-
вышать 8%.
Влажность щепы перед поступлением на размол должна быть
не менее 40%. При более низкой влажности щепа увлажняется до
нормативного показателя паром или водой.
Подготовка стружки 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 че-
рез магнитный уловитель поступает в бункер размольного отделе-
ния, оборудованный разгрузочным устройством и весовым доза-
тором.
Размол щепы происходит на дефибраторах при давлении пара
10—12 ати с последующим размельчением массы в рафинаторах.
Степень размола массы после дефибраторов не менее 10° ЩР.
Волокнистая масса после вторичного размола с концентрацией 3%
поступает сначала в буферный бассейн, а оттуда насосом через ре-
гулятор концентрации подается в массный бассейн. Регулятор сни-
жает концентрацию массы до 1%.
После загрузки 50% потребного количества волокнистой массы
в бассейн загружается необходимое количество стружек, отмереп-
46
ное весовым дозатором. Волокно и стружка перемешиваются
в течение 10 мин, после чего в этот же бассейн подается дополни-
тельное количество волокнистой массы для доведения соотношения
волокна и сгружек до 1 : 1. Смесь концентрацией 1,5—1,7% пере-
мешивается 10 мин. В этой технологической операции занято два
массных бассейна.
Твердые и полутвердые волокнисто-стружечные плиты без ок-
раски пропитывают гидрофобными эмульсиями по непрерывной
технологии, принятой для древесноволокнистых плит. При изготов-
лении окрашенных и сверхтвердых плит масса окрашивается и
пропитывается смоляными эмульсиями в массных бассейнах. Для
гидрофобизацин плит применяют парафин, а для увеличения меха-
нической прочности — фенолформальдегидные смолы. Массу можно
окрашивать хризоидином основным (от желтого до красно-корич-
невого), прямым коричневым светопрочным, прямым желтым све-
топрочным 2к и кислотным (для дерева № 2). Эмульсию приготов-
ляют из смолы Б по следующей рецептуре:
Фенолформальдегидная смола Б сухая, кг.................100
Едкий натр (100%), кг . ..............................до 5
Вода, л.........................................- . . . 300
Предварительно измельченный твердый едкий натр растворяют
в воде при 40°С, после чего раствор щелочи сливают в эмульгатор.
Туда же медленно, при непрерывном размешивании вливают 100 кг
смолы в жидком виде. Смесь тщательно перемешивается до полу-
чения однородной эмульсии, которая сливается в расходный бак
для хранения, где концентрация смолы в растворе доводится
до Ю%.
Для приготовления парафиновой эмульсии 100 кг парафина
сначала расплавляют в баке и нагревают до температуры, превы-
шающей точку плавления его на 10°С. К расплавленному пара-
фину добавляют 10 кг олеиновой кислоты и смесь хорошо переме-
шивают. В эмульгатор заливают 250 л горячей воды (с темпера-
турой 60°С), добавляют 6,5 кг концентрированного аммиака, за-
тем при непрерывном перемешивании — смесь парафина и олеи-
новой кислоты. Варят эмульсию 2 ч. Готовую эмульсию разбавляют
горячей водой (40—50°С) до концентрации 10% и перекачивают
насосом в расходный бак, где она хранится при непрерывном пере-
мешивании и подогреве до 40—50° С.
Раствор красителя приготовляют в соотношении красителя и
воды 1 :25 по весу. Для осаждения эмульсий и красителя на во-
локно применяют 10%-ный водный раствор смеси серной кислоты
и глинозема (сернокислого алюминия). На 90 кг серной кислоты
(H2SO4) расходуется 35 кг глинозема и 925 л воды.
Порядок ввода эмульсий и раствора сернокислого алюминия
следующий. Сначала в массный бассейн вводят смоляную эмуль-
сию, 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%-нып раствор серпоп кислоты и гли-
нозема.
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 под-
прессованного ковра должна быть равна 5-кратной толщине гото-
вой плиты.
Отлитые плиты с температурой не более 35° С, влажностью не
более 65% поступают в многоэтажный горячий 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/см2 в течение 3 —
5 мин и, наконец, окончательно прессуют и закаливают при удель-
ном давлении не менее 35 кгс!с.ч3 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 достав-
ляют па вагонетках в закалочную камеру, где они подвергаются
термообработке прн температуре 150—165° С в течение 3—4 ч.
После термообработки плиты увлажняют в увлажнительных
камерах в течение 5—8 ч циркулирующим воздухом влажностью
90—95% и температурой 30—40° С. Увлажняют плиты до влаж-
ности 6—8%. После увлажнения готовые плиты обрезают. Физико-
механические свойства волокнисто-стружечных плит в зависимости
от их вида соответствуют данным, приведенным в табл. 14.
Таблица 14
Физико-механические свойства волокнисто-стружечных плит
Наименование показателей Виды плит
сверх- твердые твердые полу- твердые
Объемный вес, кг/м3 . ... 900 800 600
Влажность, % . 6—10 6—10 6—10
Водопоглощение за 24 ч, % 20 30 40
Набухание по толщине после 24 ч пребывания в воде, % 15 20 25
Предел прочности при изгибе, кгс/см3 400 200 100
Волокнисто-стружечные плиты хорошо склеиваются, обрабаты-
ваются инструментами, гвоздятся. В отличие от древесноволокни-
стых плит (ДВП) они меньше подвержены короблению. Себестои-
мость изготовления волокнисто-стружечных плит на 30% ниже се-
бестоимости древесноволокнистых [12]. Волокнисто-стружечные
плиты могут быть применены в строительстве в качестве конструк-
ционно-отделочного материала, для изготовления встроенной ме-
бели и дверей, а также для полов.
48
Волнистый кровельный материал
Кровельный материал изготовляют в виде листов волнистого
профиля размером 1200Л700х8 мм. Он состоит из двух компонен-
тов: измельченных древесных отходов (преимущественно хвойных
пород) и смолы. Технологический процесс производства кровель-
ного материала,_разработаииып ЦНИИМЭ, заключается в следую-
щем (рис. 14). Кусковые отходы от лесопиления и лесозаготовок
(горбыль, репки, ветви, вершины) подаются тросовым транспорте-
ром / па транспортер-металлоискатель 2 и далее на рубильную ма-
Рис. 14. Технологическая схема производства волнистого кровельного
материала:
/ — тросовый транспортер ТТ-2; 2— металлоискатель; 3—рубильная машина ДУ-2; 4—
пневмотранспортер; 5*— бункер сырой стружки; 6 — стружечный станок ДС-3; 7 —
сушильная установка; 8— дезинтегратор; 9— виброгрохот; 10 — бункер сухой стружки;
// — весы: 12— реактор дтя приготовления связующего; 13 — смеситель; 14 — бункер
смеси; 15 — ленточный транспортер; 16— формовочная машина; 17 — подающий транс-
портер; 18 — пресс для холодной подпрессовки; 19 и 21— подъемные столы; 20— гид-
равлический пресс П-799; 22 — место выдержки готовой продукции; 23 — обрезной круг-
лопильный станок Ц-5; 24 — подстопное место; 25 — место окраски продукции; 26 — место
сушки продукции; 27 — склад готовой продукции; 25—сушильная установка клеевой смеси
шипу 3 типа ДУ-2. Затем пневмотранспортером 4 измельченная дре-
весина направляется в бункер 5 сырой стружки, откуда по транс-
портеру-металлоискателю 2 попадает для вторичного измельчения
на стружечный станок 6. Из дробилки древесные частицы пере-
даются во второй бункер сырой стружки 5, из которого через кла-
панный питатель попадают в сушильную установку барабанного
типа 7 или сушильный шкаф конструкции ЦНИИМОД.
Сушка древесных частиц происходит при температуре 100°С
в течение 2 ч до влажности 4—5%. Из сушилки древесные частицы
поступают на виброгрохот 9 с отверстиями верхнего сита 10Х 10 мм
п диаметром нижнего сита 1,5 мм, где происходит отсев погребной
фракции. Древесные частицы крупной фракции подаются для по-
вторного дробления в дезинтегратор 8. Мелочь п пыль направ-
ляются в специальный бункер и далее в отвал.
Просушенные п просеянные кондиционные древесные частицы
пневмотранспортом подаются в бункер 10 сухой стружки и далее
3
Заказ № 2
49
На порционные автоматические весы 11 периодического действий
ДДС-10 (или па обычные торговые весы).
Определенное количество древесных частиц и приготовленное
в реакторе 12 связующее (лигнофенолформальдегпдная смола
АЛЩ-15) подаются в смеситель 13 барабанного типа производи-
тельностью 1,5—3 м3/ч. Из смесителя проклеенная масса поступает
в бункер смеси 14 и далее на ленточный транспортер 15, которым
смесь доставляется к формовочной машине 16. •
Дозирование смеси выполняется порционными автоматическими
весами периодического действия, находящимися в составе формо-
Рис. 15 Прессформы для изготовления волнистого кровельного
материала
вочной машины. Формование ковра происходит на гофрированных
поддонах из нержавеющей стали (рис. 15).
Сверху на ковер накладывается такой же поддон. Перед фор-
мованием поддоны смазывают олеиновой кислотой. Готовый пакет
по транспортеру 17 (см. рис. 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° С 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 выдержи-
вают в специально отведенном месте 22 в естественных условиях
для набора прочности. Выдержанные листы обрезают на кругло-
пильном стайке 23 типа Ц-5 и укладывают в стопы 24.
В специальном помещении 25 листы материала для повышения
огне- и атмосферостойкости с обеих сторон и в торцах покрывают
защитной краской одного из следующих составов (%):
I. Нефтебитум (№ 3 или
№ 5)...................35—40
Гашеная известь .... 10—15
Окись алюминия .... 2—3
Разбавитель (бензин) . . 35—40
II. Нефтебитум (№ 3 или
Ns 5)................35—40
Жидкое стекло .... 30—20
Разбавитель (бензин) . . 35—40
Расход краски на 1 м2 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 волок-
нистого кровельного материала из древесных отходов и асбесто-
цементных волнистых листов приведены в табл. 15.
Таблица 15
Основные физико-механические свойства кровельных материалов
Вид кровельного материала Тол- щина, мм Объемный вес. кг}м? Предел прочности прн статическом изгибе, кгс;см- Водо- поглоще- ние за 24 ч, %
вдоль гребня волны поперек гребня волны
Волнистый материал из дре- весных отходов Асбестоцементные волнистые листы (ГОСТ 37а—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 от-
ходов значительно легче, прочнее и более устойчив к влаге, чем
асбестоцементный волнистый лист. Кроме того, волнистый мате-
риал 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. м2 в год составит 57 коп.
3* 51
МАТЕРИАЛЫ ИЗ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ КУСКОВЫХ ОТХОДОВ
БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ ВЯЖУЩИХ И КЛЕЕВЫХ ВЕЩЕСТВ
На основе измельченных древесных отходов без связующих по-
лусухим способом с применением термообработки изготовляют
древесношерстные (ДШП) плиты. Процесс производства ДШП
заключается в следующем (рис. 16).
Различные отходы лесопиления, деревообработки пли лесоза-
тоговок лиственных и хвойных пород, включая сучья и корни, сна-
чала измельчают рубильной машиной в щепу, а затем перераба-
тывают на дефибраторе в так называемую древесную шерсть.
Рис 16. Технологическая схема пронзвотства чревссношерстных
плит (ДШП):
/, 4, 8, 13 — транспортеры; 2—рубичьная машина; 3— циклон; 5 — эле-
ватор; 6 и 9— бункеры; 7—дефибратор; 10—ковроукладчик; 11, /2 —до-
зирующие валики; 14 — гидротермоподпрессовщик; /5 — пресс гидравли-
ческий; 16 - рольганг
Для пропаривания щепы в камеру дефибратора подается пар
с температурой 170° С, 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 листо-
вой 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 прес-
сования плиту освобождают от поддона и укладывают в штабель
для набора прочности.
В соответствии с техническими условиями па древеспошерст-
ные плиты (ТУ 15-01—69), утвержденными Минсельстроем БССР
52
[69], они подразделяются на изоляционные и изоляционно-отделоч-
ные, конструктивно-изоляционные и конструктивные (табл. 16).
Таблица 16
Маркировка плит ДШП
Марки плит Объемный вес, кг/м3 Толщина плит, мм Назначение 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 конструктив-
ные плиты могут быть изготовлены толщиной до 40 мм.
ДШП могут быть использованы в строительстве для устройства
перегородок, отделки внутренних стен и потолков зданий, утепле-
ния совмещенных покрытий, изготовления дверных полотен и
встроенной мебели. Опыт эксплуатации конструкций зданий
в БССР, выполненных с применением ДШП, при условии соблюде-
ния установленных строительных норм подтверждает высокие
строительные качества материала. Материал по своим физико-ме-
ханическим свойствам соответствует показателям, приведенным
в табл. 17.
Таблица 17
Основные физико-механические свойства ДШП
Наименование показателей Марка плит
А Б В
Объемный вес, кг/м3..............
Влажность, %.....................
Водопоглощение за 24 ч, не более, %
Набухание по толщине после 24 ч
пребывания в воде, не более, % . .
Предел прочности при статическом
изгибе, кгс/см3..................
Удельное сопротивление выдергива-
нию гвоздей из власти плиты,
кгс/см3..........................
Удельное сопротивление выдергива-
нию шурупов из власти плиты,
кгс/см3 ...............
Коэффициент теплопроводности,
ккал/м-ч-град....................
Модуль упругости, кгс/см3........
Морозостойкость (цикл) ..........
Истираемость, мг/см3.............
Твердость, кгс/см3...............
Токсичность............., ... .
250—500 500—700 700—1000
6—10 6—10 6—10
15 15 15
6 6 6
50 100 130
— 10 19
— 35 70
0,14—0,15 0,14—0,15 0,14—0,15
— 17 17
20 20 20
— — 60
— 600—1000 Не токсичен 600—1000
ЯЗ
Метод полусухого прессования ДШП прогрессивен и экономи-
чен. В отличие от широко применяемого для производства ДВП
мокрого способа при полусухом ие 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 прос-
той технологии изготовления плит полусухим способом снижаются
и удельные капитатьные вложения в производство. При полусухом
способе можно использовать все виды древесных отходов любой
породы древесины, с примесью гнили и коры, а также изготовлять
плиты толщиной до 40 льи с широкой областью применения их
в строительстве. Себестоимость изготовления 1 м3 древесношерст-
ных плит па предприятии с годовым объемом производства
40 тыс. м3 составит, по данным института Гипролеспром, 35 р. 32 к.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
НА ОСНОВЕ ОПИЛОК И СТРУЖКИ
Строительные материалы п изделия из опилок и стружки можно
изготовлять с применением минеральных вяжущих,, клеевых ве-
ществ и без них. К первой группе материалов и изделии, изготов-
ляемых с применением минеральных вяжущих, относятся опнлко-
бетон, деревобетон, 1'ипсоопилочный бетон, ксилолит и термиз. Ко
второй группе — древесноопилочные плиты, тырсолит, оконные ко-
робки и погонажные изделия, оконные блоки и дверные полотна,
изготовляемые с применением клеевых веществ, к третьей — пьезо-
термопластики, лигноуглеводные пластики и впбролит, изготовляе-
мые без применения вяжущих и клеевых веществ.
МАТЕРИАЛЫ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ
МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Опилкобетон
Опилкобетоп — это конструктивно-теплоизоляционный 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 отвер-
стиями 10—20 мм для отсева коры, щепы и других примесей, а за-
тем 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 экс-
плуатации во влажных условиях, древесный заполнитель предва-
рительно следует обработать минерализатором. Это способствует
снижению водопоглощения бетона, а также повышению его проч-
ности и огнестойкости. Один из способов минерализации опилок —
54
насыщение их известковым молоком с последующим высушива-
нием и вымачиванием в растворе жидкого стекла (1 :7 — жидкое
стекло: вода).
Последовательность приготовления опплкобетона следующая:
сначала тщательно перемешивается отмеренное количество песка
и вяжущего, затем к сухой смеси добавляется необходимое количе-
ство подготовленных опилок и масса перемешивается вновь с по-
следующим и постепенным введением в нее (через разбрызгива-
тель) воды. Для приготовления массы могут быть использованы
обычные растворомешалки.
Рис. 17. Инвентарная щитовая опалубка для укладки опилко-
бетона:
1—анкерный болт с гайкой н шайбой; 2— продольный направляющий
брус; 3 — поперечный брус; 4 — щит
Конструкция инвептарнрп щитовой опалубки приведена на
рис. 17. Щиты опалубки высотой от 50 до 100 см изготовляют из
досок толщиной 38 мм. 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 опплкобетона целесообразно про-
изводить через 2—4 дня после укладки При этом наиболее ранние
сроки выдержки опплкобетона могут быть рекомендованы для бо-
лее высоких его марок (М15 и М25) и более поздние—для низких.
Перестанавливать опалубку следует с таким расчетом, чтобы она
перекрывала слой уложенного бетона нижнего яруса шириной
200 мм.
Состав опплкобетона подбирают в соответствии с данными,
приведенными в табл. 18. Рекомендуемые составы опплкобетона
даны исходя из следующею объемного веса составляющих мате-
риалов (кг/м3):
Портландцемент . . 1200 Песок..................... 1550
Известь гашеная............ 600 Опилки..................... 220
55
ГО
X
Рекомендуемые составы опилкобетона (по данным Г. Я. Кунноса)
pD'tfe-zv/rrzv.v ‘чхэоч -FtdOiruax wenqiraVA веньоаос1и1.нэн(1о ю iA »А со со со о о о
Qvds-h-wlvmw ‘HEooHtfoaodu -oiruax хиэипиффеоч Ui4HhofiodiiXHdHdO 0,21—0,24 П 94 П 97 0,27—0,37
Ориентировоч- ный объемный вес. кг м' 950—1050 1050—1150 1150-1250
Состав бетона по объему (вяжущее: песок: опилки) сч СЧ - СЧ о —< сч - со - со .. СО со со — ► О ьО О со тГ — Т —о — -Г со —~ СО г- О’ Г— Г'- ОО - О Ь- - О О О О °! о о о -1 - ; -4- СО ю СЧ тг СО ю - СЧ ' - ~ 0-0 о о о ' о
Состав 1 м3 бетона по весу, кг IIM1TIIUO 210 210 210 210 200 210 190 190
моээи ООО 000 СО СО со со —. сч Ю <О Ю ООО 6/0 670
всиэгп -EJ ЧХЭЭНЕИ ООО О о оо 105 120 100
портландце- мент 00S и 1 1 - 105 200
OOfr и 1 s 1 135
00£ и 105 210 300
Марка опилкобетона и область применения , , • • • X • . • • , • • со 3 ’S os S S | н С * ш ’ ° и S В. о ь й ® ? W гак . . «? «• . . SSg. . 2 . .2 . S S S . “=•§§. § ч - . . gss • " Я ~=s«>k ом- “ а • 5 s ь х • . к == s - я „ <р ж в Е з: о £ ° га о >»гай* >>га с га v л 2 5S г, f_ о s сх 03 Р1 ю Ь Го го Го М го о s о о о ьС f— К f— f—
аоа -ахооо хнииохэ9 эд — СЧСО 3»r OO Г- QO
56
Количество воды, потребной для замеса вяжущего и заполни-
теля, зависит от заданной марки бе гона и исходной влажности опи-
лок и находится в пределах от 250 до 350 л/м3.
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 ко-
торых предполагается эксплуатация, и составляет с учетом дву-
сторонней штукатурки {см):
при расчетной зимней температуре минус 20—25° С .... 30
» » » » » 30° С.............35
» » » » » 35 С..............40
» » » » » 40° С.............45
При строительстве животноводческих зданий (при расчетной
зимней температуре минус 20—25° С) толщина стен должна быть
не менее 35—40 см, а при строительстве гаражей и мастерских тол-
щина стен допускается 20—25 см.
Оптимальные условия твердения опилкобетона — тепловлаж-
ностный режим. В связи с этим паилучшим временем года для про-
изводства строительных работ является весна, так как к осени
опилкобетон сможет приобрести необходимую прочность и моро-
зостойкость. Однако стены из опилкобетона после распалубки не-
обходимо 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 опил-
кобетон высоких марок можно использовать также для изготовле-
ния мелких стеновых блоков.
При отсутствии вибропрессующих станков типа СМ-178 формо-
вать блоки можно поверхностной вибротрамбовкой. Трамбующая
площадь инструмента должна соответствовать площади блока.
В этом случае рекомендуется формовать блоки размером 400Х
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 под-
держивать температуру не ниже 15°С, что обеспечит сравнительно
быстрое их вызревание.
Кладку из опилкобетонных блоков рекомендуется вести на теп-
лом растворе с заполнителем в виде опилок или золы. Рекомендуе-
мый состав раствора по объему — портландцемент: известь: песок:
Ьпилки (1: 1:3:5). Оштукатуривать стены из опилкобетона сле-
дует 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 — портландце-
мент: известь: песок (1 : 2 :9).
57
Широко применяют опилкобетоп в качестве стенового мате-
риала при строительстве одно- и двухэтажных здании в республи-
ках Прибалтики. Институтами «Латгипросельстрой» и «Латгип-
рогорстрой» разработаны типовые проекты одно-, двух-, четырех-,
шести- и восьмиквартирпых бескаркасных жилых домов, в кото-
рых предусматривается использование в качестве стенового мате-
риала опилкобетона.
На рис. 18 представлены фасад и план одноквартирного трех-
комнатиого жилого дома (типовой проект М4-28, разработанный
ЧИС-
11 ы и
стои-
руб.
пло-
Рис. 18. Фасад и план одноквартир-
ного жилого дома со стенами из
опилкобетона:
1 — тамбур; 2 — передняя; 3 — жилая ком-
ната площадью 23,04 м2; 4— кухня; 5 —
ванная; 6 н 7 —спальни
Опилкобетоп в качестве стенового
на построен в колхозе
«Пирмане Майе» Талсин-
ского района, клубы в кол-
хозах «Зелта друва» Лиеп-
пайского района, «Игрпве»
Алуксиепского района и др.
материала экономически вы-
годней некоторых других материалов. Квадратный метр стены из
опилкобетона примерно в 3 раза легче и вдвое дешевле такой же
стеиы 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 п гашеной известью,
затем в смесь постепенно добавляют опилки и необходимое коли-
чество Воты. Опилки должны быть свежие и желательно хвойных
58
Пород. Старые опилки необходимо за несколько дней до употреб-
ления пропитать известковым молоком. Количество материалов,
расходуемых иа 1 м3 деревобетона в зависимости от его прочност-
ных показателей, приведено в табл. 19.
Таблица 19
Расход материалов на изготовление I m'j деревобетона
Наименование материалов Предел прочности деревобетона при сжатии, кге см1
6-8 10—12 18 25—30
Цемент, кг: М 200 ... 80 130
М 300 ....... — —. — 290
М 400 . . . — — 125 —
Известь гашеная, кг ... 190 170 НО —
Гравий мелкозернистый (диаметром 5— 10 мм), кг ............. 240 320 380 410
Песок, кг 160 220 250 280
Опилки, кг ...... 240 200 210 195
Вода, л .............. 300 250 250 250
Деревобетон прочностью 6—8 кгс/см2 используют в качестве за-
полнителя в каркасных зданиях, прочностью 10—12 кгс/см2 — для
несущих конструкций в одноэтажных бескаркасных зданиях, проч-
ностью 15 кгс/см2 и выше — при строительстве животноводческих,
а также двухэтажных жилых зданий. Толщина стен из деревобе-
тона составляет 25—30 см. Однако на тех объектах, где необхо-
дима повышенная прочность стен, их толщина может достигать
40 см. При объемном весе деревобетона 950—1200 кг/м3
коэффициент теплопроводности материала составляет 0,13—
0,2 ккал/м-ч-град. Деревобетон обладает хорошими звукоизоля-
ционными 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 ут-
рамбованного яруса стены с захватом 150—200 мм последней.
Преждевременное быстрое высыхание стены из деревобетона
под влиянием солнечных лучей или ветра может привести к разру-
шению поверхностного слоя. Во избежание этого стены до затвер-
дения рекомендуется прикрывать толем или соломой. В целях сни-
жения влагоемкости деревобетона стены необходимо отделывать
штукатурным раствором. Однако делать это следует только после
того, как стены полностью просохнут.
59
Нижний (цоколь) и верхний ярусы стен следует выполнять из
более прочного деревобетона. Кроме того, для повышения проч-
ности и жесткости здания в его углах через каждые 400—600 мм
целесообразно ставить анкеры из проволоки диаметром 3—4 мм.
Себестоимость изготовления 1 м3 деревобетона составляет в сред-
нем около 20 руб. Положительный опыт применения деревобетона
при строительстве зданий различного назначения имеется в Ли-
товской и Латвийской ССР.
Гипсоопилочный бетон
1 2. 3
ю
Рис. 19. Принципиальная схема уста-
новки по производству гипсоопплоч-
ных блоков:
/ — металлическая форма на четыре бло-
ка; 2— смеситель; 3 — ячейковый пита-
тель; 4 и 5 — раздаточные бункера; 6 —
вибратор; 7—-ленточный транспортер; S —
элеватор; 9 — приемная воронка элевато-
ра; Ю — внбропрнгруз

Гипсоопплочный бетон изготовляют в виде блоков из смеси
строительного гипса и опилок хвойных млн смешанных пород,
а также древесных стружек, не имеющих признаков гнили н посто-
ронних примесей. Принципиаль-
ная схема установки по произ-
водству гипсоопплочных блоков,
созданная в Центральном конст-
рукторско-технологическом бюро
новых строительных материалов
и тепловых процессов Министер-
ства промстройматериалов Лат-
вийской ССР, приведена на
рис. 19.
Технологический процесс про-
изводства блоков заключается в
следующем. Элеваторами 8 от-
сортированные опилки (прошед-
шие через сито 10X10 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, пред-
назначенного для опилок, уста-
новлен вибратор типа С-357, который включается при зависании
опилок. Угол наклона стенок этого бункера относительно верти-
кальной оси ие должен превышать 20°. Бункер для гипса изготов-
ляется цилиндрической формы с рыхлителями, установленными на
вертикальной оси по всей высоте и предназначенными для предот-
вращения зависания гипса.
Из бункеров опилки и гипс через дозаторы направляются в при-
емную воронку смесителя 2. В качестве дозирующего устройства
для гипса в установке применен ячейковый питатель 3 с вариато-
ром, а для опилок — транспортерная лента 7 и регулируемая за-
движка. Вал смесителя оснащен лопатками, расположенными по
винтовой линии с шагом 1000 мм и имеющими наружный диаметр
400 мм. Длина смесителя — 4 м, скорость вращения вала
45 об)мин. Вода подается в массу разбрызгивателем в последнем
полутораметровом секторе смесителя.
60
Готовая смесь укладывается в металлические формы 1. Для
упрощения процесса выгрузки изделии формы оснащены откид-
ными бортами и 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 из форм через 15—20 мин. После этого
блоки сушатся под навесом в естественных условиях в течение 2—
3 дней. На 4 лг3 опилок расходуется в среднем около 1 л!3 строи-
тельного гипса. Для удлинения сроков схватывания гипса при из-
готовлении гипсоопплочных блоков можно применять животный
клен, активизированный изве-
стью или каустической содой.
Установка по выпуску гипсо-
опилочных блоков производи-
тельностью до 10 тыс. лг3 блоков
в год (при двухсменной работе)
смонтирована и эксплуатируется
в колхозе «Дундага» Талсинско-
го района Латвийской ССР. Сто-
имость ее 7,8 тыс. руб. Обслужи-
вающий персонал установки со-
стоит из 5 человек. Годовой
экономический эффект от работы
установки составляет 139 тыс.
руб. Гипсоопилочные блоки об-
ладают свойствами, указанными
в табл. 20.
Гипсоопилочные блоки (рис.
20) хорошо обрабатываются ин-
Рис. 20 Стеновой гипсоопнлочнын
блок для возведения наружных стен
струментами, гвоздятся, отделываются красками и штукатурным
раствором.
В соответствии с указаниями по проектированию и строи-
тельству' зданий из гипсоопилочных блоков в индивидуальном
и сельском строительстве Латвийской ССР, утвержденными
Госстроем Латвийской ССР, блоки из гипсоопилочпого бетона мо-
гут быть применены для устройства несущих и самонесущих сген
Таблица 20
Основные фнзнко-механическне свойства гипсоопилочных блоков
Объемный вес, кг;м3 Предел прочности ирн сжатии, кгс;см- Коэффициент теплопровод- ности, ккал!м-ч-град Морозостой- кость, ЦИКЛОВ Влажность,
850 35 0,24 Не менее 15 Не более 25
700 25 0,22 » » 15 » » 25
650 20 0,20 » » 15 » » 25
61
в экилых, общественных (одно- и двухэтажных) ппроизводственных
(одноэтажных) зданиях III и IV степени долговечности с относи-
тельной влажностью внутренних помещении не более 60% [10]. За-
прещается применение блоков в конструкциях зданий, подвергаю-
щихся в процессе эксплуатации постоянному увлажнению (фунда-
ментах, стенах подвалов и т. д.).
Для кладки блоков применяют раствор гипса и опилок в соот-
ношении 1 :3, добавляя в качестве замедлителя твердения маляр-
ный клей, активизированный каустической содой или известью
(50 г на ведро воды). Наружную поверхность степ для защиты от
увлажнения атмосферной влагой следует оштукатуривать раство-
ром, в состав которого входят портландцемент, известь и песок
в соотношении по объему 1 : 0,7 : 10. Для отделки внутренней по-
верхности стен помещений с повышенным влажностным режимом
необходимо применять цементно-песчаный раствор, в состав кото-
рого входят портландцемент и песок в соотношении по весу I : 4,
с добавлением жидкости ГКЖ-10 в количестве 0,5% от веса це-
мента.
Для помещений с нормальным температурно-влажностным
режимом внутренняя отделка стен выполняется в соответствии со
СНиП III В. 8—62 «Отделочные покрытия строительных конструк-
ций. Правила производства и приемки работ».
Ксилолит
Ксилолит изготовляют на основе опилок, каустического магне-
зита и хлористого магния и применяют в виде раствора или плит
при устройстве полов в сухих помещениях жилых и общественных
зданий. Опилки хвойных пород, просеянные через сито с отвер-
стиями 25x25 мм загружаются в обычную растворе- или бетоно-
мешалку Затем в опилки добавляют при непрерывном перемеши-
вании 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, разработан-
ной Уральским филиалом Академии строительства и архитектуры
СССР н Центральной строительной лабораторией треста «Челяб-
металлургстрой». Эти плиты рекомендуется изготавливать разме-
ром 250x250 мм или 300X300 мм\ толщина их может быть от 15
до 25 мм.
Технология изготовления плит основана на использовании
свойства спрессованной ксилолитовой смеси быстро набирать проч-
ность под воздействием термообработки Процесс изготовления
плит состоит из следующих операций: подготовки сырья; контроля
качества сырья; приготовления смеси опилки — вяжущее; формо-
вания плит; прессования плит; выдержки плит в закрытых формах
в камерах твердения; выдержки плит в штабеле при /=204-22° С;
пропитки плит водоизолирующим составом; контроля качества го-
товых плит.
62
Таблица 21
Основные составы ксилолитовых смесей
Вид покрытия и интенсивность движения по полу Состав ксилолитовой смеси по объему
пластичное покрытие (магнезит : 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 движе- нием 1 : 1,5 1 : 1 :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 магнезит: опилки Затворитель магнезита Удельное давление прессо- вания, кгс!см? Тол- щина плит, мм
Тип 1. Плиты для жилых зданий под покраску пола масляной краской 1 : 10 Хлорис- тый магний, ,20 50—55 15
Тип 2А. Плиты с пигментами для жи- лых зданий, пропитанные водоизоли- рующим составом 1 : 10 Хлорис- тый магний, d 1,25 65—75 15
Тип 2Б. Плиты с пигментами для об- щественных зданий, не пропитанные, под натирку пола мастикой 1 : 10 Хлорис- тый магний, d=l,25 65—75 15
Тип 3. Плиты, укладываемые под на- клейку 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 зда- ний, пропитанные водоизолирующим составом 1 :6 1 : 10 Хлорис- тый магний. d = 1,20: 1,25 50—75 20—25
Для производства ксилолитовых плит рекомендуется приме-
нять опилки, полученные от распиловки древесины преимуще-
ственно хвойных пород. Допускаемая примесь опилок древесины
лиственных пород пе должна превышать 30%. Для отделения
щены и коры опилки необходимо просеивать через сито с размером
отверстий 5x5 мм. Опилки от деревообрабатывающих станков
63
следует перемешивать с опилками от лесопильной рамы, чтобы
содержание пылевидных фракции древесины не превышало 5% по
объему.
Отмеренное количество предварительно подсушенных до влаж-
ности 8% опилок поступает в смеситель. Ксилолитовая смесь для
плит приготовляется в смесителе бегункового типа, в котором про-
цесс перемешивания опилок с вяжущим сопровождается легким
растиранием. Вяжущее приготовляется в растворомешалке емко-
стью 25—30 л. В растворомешалку сначала подаются магнезит и
красящие пигменты, а затем добавляется затворитель (раствор
хлористого магния или вода).
Смесь опилки — вяжущее перемешивается в смесителе в тече-
ние 4—5 мин. Готовая ксилолитовая смесь, не содержащая комков,
подается шпеком в бункер формовочной машины. Формовка плит
происходит в прессформе, представляющей собой сварную кон-
струкцию, состоящую из боковых стенок, днища и ребер жесткости.
В верхней части на боковых стенках находятся прямоугольные от-
верстия для установки зажимных клиньев. Ксилолитовая смесь
каждой плиты ограничивается в прессформе горизонтальными про-
кладочными листами толщиной 5 мм.
Формовочная машина, представляющая собой механизм перио-
дического действия, состоит из следующих основных узлов: бун-
кера, формовочного стола с подвижной кареткой, кривошипно-ша-
тунного механизма с электроприводом и грузового толкателя, обес-
печивающего поджим пакета плит снизу. Заполненные смесью
прессформы поступают в гидравлический пресс. Под давлением
штока гидравлического пресса толщина пакета плит в прессформе
постепенно уменьшается.
При достижении заданной толщины пакета устанавливаются
зажимные клинья, после чего давление пресса снимается. Отпрес-
сованные плиты подаются на вагонетках в камеру твердения, где
они выдерживаются при температуре 90—95° С в течение 21 ч. Вы-
груженные из камеры прессформы охлаждаются в течение 1,5—2 ч
до 30—35° С, после чего они подаются иа распрессовочиый пресс,
которым пакет плит выталкивается из прессформы. После распрес-
совки готовые плиты выдерживают в течение 14 дней при 18—20° С
в сухом вентилируемом помещении; при необходимости их пропи-
тывают водоизолирующим составом и направляют на склад го-
товой продукции. Плиты, предназначенные для пропитки, уклады-
вают в контейнеры, нагревают в специальных камерах до 60—
70° С, а затем опускают па 15—20 мин в резервуар с разогретым
до 100° С петролатумом пли парафином. Номенклатура плит и
составы смеси приведены в табл. 22, а расход материалов в
табл. 23.
Для укладки на основание (стяжку) не пропитанных водоизо-
лирующим составом плит может быть применена холодная битум-
ная мастика, а плит, пропитанных составом,— холодная битумная
или магнезиальная мастика. Перед укладкой плит основание грун-
туют битумом марки III, растворенным в бензине (состав 1:2),
64
Таблица 23
Расход материалов на изготовление 1 .w2 плит
Тип плит Магнезит, кг Опилки, л Затворите ч и
раствор хло- ристого магния, Л вода, л
1 6,5 65 4,2
2А, 2Б 6,8 68 4,35 .—
3 6,5 65 — 4,2
4А 7,5 65 —- 4,8
5 8,5-12 72—85 5,4—6,0 '—
Примечания: I. Расход пигментов на 1 л<2 плит составляет
0,6 кг.
2. Расход водоизолирующего состава для пропитки 1 м- плит:
петролатума 1,3 кг, парафина 1 кг.
если применяют битумную мастику, или цементным молоком из
каустического магнезита с затворением па 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° С. Перед укладкой ксило-
лита в пол бетонное основание грунтуют ксилолитовой смесью со-
става 1:4 (каустический магнезит : хлористый магний). Ксилоли-
товые полы укладывают по бетонному основанию в два слоя. Ниж-
ний слой толщиной 10—12 мм, 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. Лице-
вую поверхность тщательно заглаживают металлическими кель-
мами.
Для повышения долговечности полов из ксилолита рекомен-
дуется через 7—10 дней после укладки прошпаклевать их лицевую
поверхность и покрыть масляной краской. Конструкция пола из
прессованных ксилолитовых плит должна отвечать существующим
требованиям строительства для плиточных покрытий. Укладка плит
допускается только после окончания строительных, монтажных и
отделочных работ. При укладке их относительная влажность воз-
духа в помещениях не должна превышать 70%, а влажность са-
мих плит должна быть не более 9%. Ксилолитовые плиты следует
укладывать на мастике по хорошо просушенной стяжке из цемент-
но-песчаного раствора или бетона, которые устраиваются по бетон-
ной пли железобетонной поверхности, по шлаковой засыпке, по
ксилолитовым плитам типа 4А.
При объемном весе монолитного ксилолита 1000—1100 кг/м*
предел прочности материала при растяжении (после 28 суток)
составляет не менее 20 кгс/см2. Прочность ксилолитовых плит зави-
сит от их типа и составляет при изгибе от 30 до 50 кгс/см2, а при
65
сжатии до 50 до 300 кгс/см2. Прочность ксилолитовых полов на исти-
рание составляет 75—80% от прочности древесины дуба.
Термиз
Термиз — теплоизоляционный материал, применяемый в строи-
тельстве в виде плит или монолита для утепления стен и кровель.
Технология изготовления термиза заключается в следующем. Га-
шеная* известь в виде теста загружается в растворомешалку,
в которую добавляются цемент и предварительно измельченный
суглинок влажностью 3—4%. Полученная смесь тщательно пере-
мешивается в течение 3—4 мин. Затем в растворомешалку загру-
жается определенное количество увлажненных (до влажности
120—150%) опилок и масса вновь тщательно перемешивается. По-
лученная смесь должна быть жесткой консистенции и не кро-
шиться. Данные расхода материалов на изготовление 1 м3 термиза
приведены в табл. 24.
Таблица 24
Расход материалов на изготовление 1 -и3 термиза
Объемный вес термиза (в высушенном состоянии), кг/м3 Расход материалов и а 1 м3 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. Поверх-
ность уплотненного термиза выравнивают, заглаживают и грун-
туют малярным составом. Срок твердения термиза 10—14 дней.
Предел прочности материала при сжатии составляет от 4 до
10 кгс/см2, коэффициент теплопроводности 0,15 ккал/м-ч-град. Тер-
миз — огне- и биостойкий материал; он хорошо пилится, гвоздится
н отделывается красками. Термиз нашел применение при строи-
тельстве объектов, главным образом сельскохозяйственного назна-
чения, в Барнаульской, Псковской и других областях страны.
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ
С ПРИМЕНЕНИЕМ КЛЕЕВЫХ ВЕЩЕСТВ
Древесноопилочные плиты
Технология изготовления и применения древосноопилочных
плит была разработана Уральским ПромстройНИИпроектом при
участии деревообрабатывающих предприятий и строительных ор-
ганизаций Свердловской области. В зависимости от назначения
плит-ы подразделяются па два вида: для полов и для отделки.
66
Плиты для полов представляют собой плоский или ячеис-
тый с одной стороны материал из смеси опилок со смолой, гидро-
фобизатором и антисептиком. По внутреннему строению плиты
подразделяются на три вида:
однослойные сплошные;
двухслойные ячеистые (нижний слой и середина из крупных
опилок, верхний из мелких опилок);
трехслойные (середина из крупных древесных частиц, включая
дробленку или стружку; наружные слои из мелких опилок с повы-
шенным содержанием синтетической смолы).
По физико-механическим свойствам плиты должны соответство-
вать следующим требованиям:
Объемный вес, кг/м3:
трехслойных и однослойных........................... . 800
ячеистых..................................... .... 500
Влажность, %............... . . ..............6—10
Водопоглощен ие за 24 ч, %..............................10
Линейное разбухание за 24 ч, %:
по толщине........................................ 12
» длине и ширине....................................0,5
Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см2.......200
Для изготовления плит применяют опилки хвойных пород, кото-
рые вначале просеивают через сито с отверстиями диаметром 10мм
для среднего слоя и 5 мм для наружных слоев, а затем высуши-
вают до влажности 4—5% Для наружных слоев и 3—4% для внут-
реннего слоя.
Сухие древесные опилки смешиваются в смесителях периоди-
ческого или непрерывного действия с синтетической смолой (мо-
чевино-формальдегидной или мочевино-фенолформальдегидной)
в количестве 18% от веса сухих опилок для наружных слоев
плиты и 10% для внутреннего слоя.
Для придания плитам повышенной водостойкости и биостой-
кости в смесь добавляют петролатум пли парафин в количестве
(1—3% к весу опилок), а также антисептик (1—1,5%). Жела-
тельно смолы и другие вещества вводить в опилки способом рас-
пыления форсунками.
Плиты прессуют в прессах периодического и непрерывного дей-
ствия при температуре плит пресса 160—170° С и удельном давле-
нии 20—25 кгс[см2.
Время прессования при применении парового удара составляет
0,5 мин па 1 мм толщины плиты.
После доведения давления до требуемой величины и фиксации
в течение 3 мин его постепенно снижают и доводят к концу прес-
сования до 3—4 кгс!смг.
По окончании прессования плиты выгружают из пресса и выдер-
живают в стопах под грузом в течение 5 суток для охлаж-
дения 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
67
зданий общественного назначения. Толщина сплошных плит для
промышленных и общественных зданий 24 мм, для жилых' зданий
19 мм.
Плиты из опилок для полов в качестве верхнего покрытия,
а также в качестве основания под линолеум можно применять
в перекрытиях различных конструкций. Приведем в качестве при-
мера одну из них. По железобетонному перекрытию уклады-
вают слой шлакобетона (рис. 21). Сверху наносят слой битума
1,5 мм или наклеивают пергамин. Затем укладывают древесно-
волокнистые и древесноопилочные плиты. Последние шпаклюют.
6^
Рис. 21. Конструкция пола из древес
ноопилочиых плит по шлакобетоино
му основанию:
/ — плита перекрытия;^ 2 — шлакобетон;
3 — гидроизоляция; 4 — древесповолок-
нпсзая плита; 5 — плита из древесиоопц-
лочных плит; 6 — линолеум
олифят п отделывают за 2 раза
масляной краской пли покрыва-
ют линолеумом.
Ячеистые плиты, отделанные
березовым шпоном, были уло-
жены в полы в жилом и адми-
нистративном зданиях в г. Сверд-
ловске. Плиты размером 900X
Х900Х40 мм укладывали по ла-
гам. Расстояние между лагами
350—400 мм. В местах стыков
плит укладывали дополнитель-
ные 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 ос-
новании.
Перед укладкой нижнюю поверхность и кромки плит покры-
вали карбамидными смолами. В обоих случаях полы отделывали
двумя слоями лака МЧ-26.
В Челябинске плиты изготовляли размером 2000x1200x40 мм
и использовали для настилки полов в жилых домах, школах, дет-
ских учреждениях. К бетонному основанию плиты крепили дюбе-
лями. Швы между плитами заделывали мастикой, состоящей из
фенолформальдегидной смолы и опилок. При этом перед заделкой
швов в опилки помещали проволоку, через которую после заделки
швов пропускали электрический ток. Шов прогревался и смесь
смолы с опилками быстро полимеризовалась. Полы из ячеистых
плит сначала шпаклевали, а затем грунтовали олифой. После грун-
товки пол отделывали 2 раза масляной краской или паркетным ла-
ком Л4Ч-26. Использование древесиоопнлочпых плит для полов и
в качестве подстилающего слоя под рулонные покрытия дает зна-
чительный экономический эффект (табл. 25).
Плиты для отделки имеют гладкую поверхность с одной
стороны и ячеистую с другой. Ячеистая поверхность плит полу-
чается в результате прессования материала, па профильных мат-
рицах с выступами различной формы (пирамидальные, сферпче-
68
Таблица 25
Сравнительные данные экономической эффективности изготовления
и применения для полов древесноопнлочиых плит
(по данным Уральского ПромстройНИИпроект)
Нал менова и ихгпока за телей Стоимость 10 м- полов, руб.
из досок из древесио- опилочиых плит
Удельные капитальные вложения на заготовку материала Трудовые затраты по иастнлке полов Стоимость пола 3,42 6,72 21,50 0,68 3,78 12,50
ские, 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 создается про-
странственная прочностная решетка, увеличивающая прочность
плит почти вдвое по сравнению с прочностью сплошных плит.
Плиты изготовляли на профильных матрицах размерами
1000X1000 мм и 800X800 мм. В первой матрице были ячейки
в форме усеченной четырехугольной пирамиды с размером верх-
него основания 8x8 мм и нижнего 42x42 мм, во второй матрице
ячейки были в форме полусферы с диаметром основания
32 мм.
Для прессования использовали опилки от распиловки древе-
сины хвойных пород на лесопильных рамах. Сначала опилки про-
сеивали через сито с отверстиями диаметром 10 мм, а затем про-
сушивали до влажности 6—8%. Высушенные кондиционные опилки
смешивали с мочевино-формальдегидной смолой (8% от веса опи-
лок в сухом состоянии). Продолжительность прессования плит со-
ставляла 10—25 мин при температуре прессования 40—45° С и
давлении 10—15 кгс/см2. Такой режим прессования исключал воз-
можность расслоения н коробления плит, а также прилипания
их к матрице или верхней прокладке, изготовленной из алю-
миния.
При толщине плиты 40 мм и объемном весе 460 кг/м2 средне-
арифметическое значение предела прочности материала равно 44,6
(нагрузка прилагается со стороны ячеек). Прочность плит значи-
тельно возрастает, если их склеивать попарно ячейками внутрь.
Коэффициент теплопроводности плит равен 0,06—0,07
ккал/м чград.
Положительный 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 устронства перегородок. При использовании ячеистых плит
в любых конструкциях жилых и общественных зданий должны со-
69
блюдаться такие же требования по их отделке, которые предьяй-
ляются к древесностружечным плитам.
Для снижения токсичности применяемых при производстве
плит мочевино-формальдегидных и фенолформальдегидных смол
плиты необходимо отделывать шпоном, бумажнослоистым пласти-
ком, красками или лаками. Это будет способствовать также повы-
шению их долговечности и улучшению внешнего вида материала.
Тырсолит
Тырсолит изготовляют на основе опилок и смол в виде листов
размером 2900X1900 мм и толщиной 3—18 мм.
Древесные опилки хвойных или лиственных пород (допускае-
мое содержание древесной пыли 30% от веса опилок) влажностью
8—12% подаются в специальный смеситель. Там они смешиваются
с клеевым раствором, состоящим из карбамидной или фенолфор-
мальдегидной смолы с примесью отвердителя -— контакта Пет-
рова (10% от веса смолы). Количество связующего составляет
в пересчете па сухой остаток смолы 6—8% от веса сухих опилок.
Полученная масса влажностью 12—18% через дозаторы равно-
мерно подается на поддоны и далее загружается в пресс П—797.
Прессование происходит при температуре 140—150°С и удельном
давлении 30—40 кгс1см2. Время прессования тырсолита 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 ук-
ладывают в стопы для охлаждения.
Плиты из тырсолита можно окрашивать, а также отделывать
текстурной бумагой на мочевииомеламиновой пленке в процессе
прессования.
Кроме опилок, для производства тырсолита можно использо-
вать станочную стружку, которую сначала собирают в бункер при
помощи эксгаустерной установки, а затем измельчают на дробиль-
ной установке типа КДУ-5.
Как показал опыт работы Кушницкого лесокомбината в Мол-
давской ССР, при годовом объеме производства тырсолита 6 тыс. м?
занято 10—12 человек в смену. Плиты из тырсолита объемным
весом 900—1000 кг/м3 используют для отделки внутренних стен зда-
ний, в качестве утеплителя, для изготовления встроенной мебели
и других целей.
Оконные коробки и погонажные изделия
Технология производства оконных коробок и погонажных из-
делий из опилок и стружки разработана УкрНИИМОД. Оконную
коробку изготовляют из четырех брусков; торцы брусков имеют
прямоугольную форму. Соединение брусков между собой преду-
сматривается на шкантах. Боковые бруски в местах крепления
70
петель имеют приливы. При такой конструкции коробка обладает
необходимой жесткостью и формоустойчивостью.
На рис. 22 показана конструкция оконной коробки, детали кото-
рой спрессованы из измельченных отходов древесины с примене-
нием 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 проклеи-
вания прессмассы применяют мочевино-формальдегпдиую 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,
0,260 кг петролатума и 9,2 кг сухих древесных частиц.
Для приготовления эмульсии на 100 вес. ч петролатума берут
Ю вес. ч. олеиновой кислоты, 20 вес. ч. аммиачной воды и 70 вес. ч.
воды. Эмульсию приготовляют при помощи ультразвуковых дис-
пергаторов марки УДЭ-К или УДПМ-1.
Расплавленный при температуре 70°С петролатум заливают
в специальный резервуар, в который добавляют все остальные
компоненты эмульсии. Воду с олеиновой кислотой также подогре-
вают. Температура смеси должна быть 60—65° С. Время прпго-
71
товлепия эмульсии 2,5—3 мин. Полученную эмульсию охлаждают
до температуры 20—30° С не более 10 мин и перемешивают со
смолой.
Примесь эмульсии способствует снижению вязкости смолы, что
улучшает условия распыления смеси.
Вяжущим древесную массу проклеивают по технологичес-
кой схеме, принятой при производстве древесностружечных
плит.
Рпс. 23. Схема прессформы
для прессования брусков ко-
робки:
/ матрица; 2 — пуансон; 3— над-
ставка; 4— толкатель
Массу дозируют автоматическим весовым дозатором, позволяю-
щим отвешивать от 2 до 10 кг с градацией через 0,5—1 кг. Предва-
рительное уплотнение массы и прессование оконной коробки произ-
водится в замкнутой прессформе, схе-
ма которой показана на рис. 23.
Прессформа состоит из матрицы 1,
пуансона 2, надставки 3 и толкателя 4.
В дне матрицы установлены цилин-
дрические выталкиватели для выемки
отпрессованной детали. Надставка
фиксируется на матрице пазами,
имеющимися в матрице. Толщина сте-
нок матрицы и надставки 10 мм, вы-
сота надставки 150 мм.
Определенное количество древес-
ной массы, смешанной с вяжущим, за-
сыпается в надставку и разравнивает-
ся. После этого па массу накладывает-
ся пуансон и прессформа с надставкой
транспортером подается в одпопролет-
ный пресс для подпрессовкн.
Масса подпрессовывается при
удельном давлении 300 кгс/см2. После
подпрессовки прессформы выгружа-
ются из пресса транспортером п подаются на узел съема над-
ставки. Прессформа с подпрессованноп массой без надставки на-
правляется в загрузочную этажерку, а затем в многоэтажный пресс
горячего прессования.
Прессование деталей происходит при удельном давлении
250—300 кгс/см2 и температуре плит пресса 240° С. Время выдерж-
ки деталей в прессе под давлением 8 мин. По окончании прессо-
вания прессформы охлаждаются до температуры 50—60° С при
удельном давлении 2—3 кгс!см-. Остывшие прессформы выгружа-
ются из охлаждающего устройства на разгрузочную этажерку и
далее на узел распрессовки. Готовые бруски очищают от заусен
цев и укладывают в стопы для выдержки. После этого бруски
поступают на сборку оконных коробок, которая выполняется
наймами с прнсадными сверлами для сверления отверстий под
шканты.
Фнзико-механнческпе показатели материала брусков представ-
лены в табл. 26
72
Таблица 26
Физико-механические показатели материала брусков оконной коробки
Наименование показателей Объемный вес материала, кг1м'
1000 1100
Удельная ударная вязкость, кг-см/см- 7,6 - 0,1
Предел прочности при статическом из- гибе, кгс/см- 260 285
Твердость, кге/мм- 11 13,9
Влажность, °<> 8—9 8—9
Коэффициент теплопроводности, ккал/м-чград 0,16—0,17 0,16—0,17
Технологическая схема изготовления наличников такая же, как
и 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!см2, прессова-
ния 60 кгс)см2.
Оконные блоки
Для производства деталей окопных блоков могут быть исполь-
зованы стружки с фрезерных и строгальных станков, имеющие
небольшие размеры и неправильную пластинчатую форму.
Стружки с фуговальных станков, содержащие большое коли-
чество щепы, необходимо дополнительно измельчить на молотко-
вых дробилках. Оптимальной фракцией являются древесные ча-
стицы, прошедшие через сито с ячейками диаметром 7 мм и остав-
шиеся 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 и деревообрабатывающих
предприятиях.
Технология производства окопных блоков из стружек и смол,
разработанная ЦНИИФ, состоит в следующем (рис. 24). Стружки
пневмотранспортом подаются в приемный бункер, откуда поступают
па вибросито. Крупные стружки через магнитный сепаратор по-
ступают на молотковую дробилку ДМ-1 п далее в бункер. Из бун-
кера стружки направляются в ленточную сушилку. Для отделения
грубых древесных частиц и мелочи от кондиционных стружек высу-
шенный до влажности 15 18% древесный материал направляется
на вибросито. Вибросито имеет два расположенных друг над дру-
гом сита п воронку для отсоса пыли. Крупные стружки, не про-
шедшие верхнее сито, возвращаются в молотковую дробилку для
повторного измельчения, а кондиционная стружка поступает
73
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%) и расплавленный.парафин (0,5—1%). Для подсушки пресс-
материала до необходимой влажности он направляется в пневмо-
систему, где циркулирует теплый воздух.
Подсушенный прессматериал транспортируется в бункер за-
паса, откуда через дозатор подается к приемным устройствам
прессформующих автоматов. Прессующий автомат представляет
собой гидравлический многоместный пресс, состоящий из сварной
Рпс. 24. Технологическая схема производства прессованных оконных
• блоков:
/, 7, 10, 13 и 20 — бункера; 2 и 12 — вибросита; 3, 8 — магнитные сепараторы, 4—
молотковая мельница; 5 — металлоискатель; 6 — рубильная машина; 9 — стружечный
станок; // — ленточная сушилка; 14 и /5 — дозирующие устройства; 16 — устройство
для подачи олеиновой кислоты; /7 — устройство для подачи гидрофобных добавок;
18 — смесительная машина; 19 — пневмосистема для подсушки прессматериала; 21 —
распределительный транспортер с дозатором; 22—прессформующне автоматы; 23 —
камера термообработки; 24 — отделение механической обработки блоков; 25— отде-
ление крепления фурнитуры; 26 — отделение отделки; 27— отделение сушки бло-
ков; 28 — склад готовой продукции
рамы, стола, прессформ, пуансонов и бункерного устройства. Наи-
большее усилие, развиваемое автоматом, составляет 1000 т. Мак-
симальное 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 окопного блока (рпс. 25) в составе коробки, трех
внутренних и трех наружных створок. Прессование оконных бло-
ков выполняется при температуре 140—150°С в течение 20 мин
или при температуре 160°С в течение 15 мин. Полученные в пресс-
формующих автоматах детали окопного блока, уложенные в плот-
ные стопы в скрепленные стяжками, направляются в камеру для
дополнительной термической обработки при температуре 140—
150° С и последующего охлаждения до 20—30° С. После этого из-
74
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/м? имеют предел
прочности при статическом изгибе 220—270 кгс/см2, влажность
6—8%, водопоглощение за 24 ч 25—38%, разбухание по толщине
при водопоглощенин за 24 ч 8—12%.
По данным Деревообрабатывающего завода № 1 Главленстрой-
материалов, себестоимость изготовления 1 м2 оконного блока из
отходов составляет 4 р. 35 к., что значительно дешевле цельной
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 и ДЮ размерами, обусловленными ГОСТ 6629—64*.
Толщина дверного полотна должна быть 30 мм, а толщина по-
лотна дверок встроенной мебели 22 мм.
В состав основного технологического оборудования по произ-
водству таких дверей входят могоэтажный гидравлический пресс,
сушилка, смеситель, вибрационное сито, порционные весы и тран-
спортные устройства. Сырьем для изготовления дверных полотен
служат опилки, получаемые па лесопильных рамах и обрезных
станках.
75
Сначала опилки проходят через вибрационное сито для от-
сева нужной фракции. Опилки с размером фракции от 1 до 5 мм
направляются в сушилку (барабанного типа или аэрофонтанную),
где подсушиваются при температуре 100—120° С до влажности
2—5%. Высушенные опилки подаются в смеситель. Туда же по-
дается карбамидная смола (до 15% от веса опилок в сухом со-
стоянии).
Для повышения водостойкости заполнителя дверного полотна
в опилки можно ввести 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 распы-
ления горячим воздухом, нагретым до той же
температуры, что и петролатум.
Процесс формования пакетов дверных поло-
тен с облицовкой их крафт-бумагой заключается
в следующем. На формовочный стол последова-
тельно укладывают сначала металлический под-
дон, рабочая поверхность которого смазана пет-
ролатумом, 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 внут-
реннее пространство окаймляющей рамки и шаблона заполняется
смесью опилок со связующим, которая тщательно разравнивается
по краям и углам (рис. 27). Готовый пакет предварительно уплот-
няется в холодном прессе при давлении 10—20 кгс/см2. Сверху под-
прессованного слоя укладывают лист бакелитовой пленки (вместо
бакелитовой пленки на одну сторону листа крафт-бумаги можно на-
нести слой смолы), лист крафт-бумаги и металлическую прокладку,
смазанную с одной стороны петролатумом. Предварительно уплот-
ненные пакеты загружаются в горячий пресс.
Пакеты прессуются с ограничителями, укрепленными на поддо-
нах, которые одновременно служат упорами, предохраняющими
продольные бруски окаймляющих рамок от выпучивания во время
прессования. Ограпичителп-упоры толщиной, равной толщине
готовой двери, следует располагать по периметру дверного
полотна.
Прессование пакетов происходит при температуре плит пресса
160—170°С и удельным давлении 20—25 кгс/см2. По окончании
прессования дверные полотна выгружаются из пресса и укладыва-
ются в стопы, в которых выдерживаются под грузом в течение
5 суток для охлаждения и снятия внутренних напряжений. После
76
выдержки полотна обрабатывают на фрезерных и шлифовальных
стайках (при отсутствии отделочного слоя из крафт-бумаги).
Готовые полотна окрашивают красками или отделывают ла-
ками. Полотна, облицованные крафт-бумагой, после шпаклевки
дефектных мест покрывают олифой и масляной краской Щитовые
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-
тия шаблона с рамки
двери с заполнением из опилок по физико-механическим свойствам
должны удовлетворять требованиям, приведенным ниже.
Объемный вес, кг/м3.......660—750
Влажность, %.............. 6—8
Водопоглощение за 24 ч, % 90
Набухание по толщине за 24 ч, % 25
Предел прочности при статиче-
ском изгибе, кгс/см3......100
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ
БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ ВЯЖУЩИХ И КЛЕЕВЫХ
ВЕЩЕСТВ
Пьезотермопластики
Название пьезотермопластик происходит от греческих слов
piezo — давлю и therme — тепло. Таким образом, название пла-
стика говорит о том, что его получают путем обработки прессма-
териала при высоких давлениях и температуре. В зависимости от
вида исходного древесного сырья пьезотермопластики подразделя-
ются на следующие марки: ПТП-ИЛД—пьезотермопластики из
измельченной лиственной древесины; ПТП-ИХД — пьезотермопла-
стики из измельченной древесины хвойных пород; ПТП-ЦХД —
пьезотермопластики из цельной древесины хвойных пород,
77
ПТП-ЦЛД—пьезотермопластики из цельной древесины листвен-
ных пород, ПТП-ГЛ — пьезотермопластики из гидролизного лиг-
нина.
В зависимости от применяемых режимов пьезотермической об-
работки и степени измельчения прессматериала пластики подраз-
деляются на изоляционные, полутвердые, твердые и сверхтвердые.
Существуют два способа получения пьезотермопластиков. По
первому способ} прессуют необработанные естественные древесные
отходы. По второму способу прессованию предшествует предвари-
тельная обработка отходов для частичного гидролиза и пиролиза
древесины. Второй способ в зависимости от способа предваритель-
ной обработки древесных отходов может быть подразделен на сле-
дующие три варианта:
1. Предварительная обработка отходов горячей водой или па-
ром при высокой температуре, т. е. гидролиз древесины. Так обра-
батывать древесные отходы можно в процессе сушки древесины
при высокой температуре, в ретортах при производстве брикетов
или при производстве баркалаита, в котлах-пушках при производ-
стве мессонита, где древесные отходы подвергаются гидротермиче-
ской обработке под давлением 75—80 атм, или в гидролизаппара-
тах, где производится гидротермическая обработка при давлении
8—12 атм.
2. Желатинирование прессматериала хлором, аммиаком, раз-
бавленной серной кислотой и другими химикатами с целью частич-
ного гидролиза прессматериала и обогащения его исходными свя-
зующими веществами.
3. Химическая поликонденсация прессматериала с различными
химическими реагентами (фурфуролом, фенолом, щелочным и гид-
ролизным 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 об-
работкой прессматериала в процессе сушки при высокой темпера-
туре. В других случаях в технологический процесс входит допол-
нительная операция предварительного гидролиза или поликонден-
сации прессматериала.
Некоторые из перечисленных способов производства пьезотер-
мопластиков освоены промышленностью и будут более подробно
рассмотрены ниже; другие способы изучены еще недостаточно и
требуют проверки их эффективности в производственных условиях.
В процессе исследований в области изыскания оптимальной техно-
логии пьезотермопластиков, проведенных Белорусским лесотехни-
ческим институтом, было предложено несколько технологических
схем их производства, описание некоторых из них приводятся ниже.
Технологический процесс производства пла-
стика из опилок без прессформ представлен на рис. 28
в виде технологической планировки.
Древесные опилки из лесопильного цеха- или со склада сырья
транспортером 1 доставляются в приемный бункер 2, находящийся
78
над сортировочным транспортером 3. Из приемного бункера опилки
винтовым транспортером подаются на электромагнитный сепара-
тор 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 транспорте-
ром 7 непрерывно подаются для сушки в пневмогазовую трубу —
сушилку. Опилки сушатся во взвешенном состоянии под воздей-
ствием горячих газов, получаемых в газовой тонке 6 или же из ко-
Рнс. 28. Технологическая планировка цеха по производству пьезотермо-
пластиков без добавления связующих веществ п без прессформ
тельной по трубопроводу 8 (при использовании опилок влажностью
менее 20% процесс сушки исключается).
Высушенные опилки вместе с парогазовой смесью трубы-су-
шилки 9 поступают в циклон 10, где оседают в нижней конической
части, а парогазовая смесь с древесной пылью подается вентиля-
тором 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 соб-
ственного веса проваливаются в раздаточный бункер 11, распо-
ложенный над транспортером формования плит.
Пакеты формуются на двухцепном транспортере 15 с пульси-
рующим движением, проходящем под порционным питателем (ба-
рабанного типа). На транспортер укладывается между опорами
очищенная металлическая прокладка с ограничительной рамкой,
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 специ-
альным щитком, установленным па раме транспортера 15.
79
Загруженные опилками надставки транспортером 15 подаются
для предварительной подпрессовкп в одноэтажный гидравлический
пресс 14 с неподвижной нижней плитой. К верхней плите пресса
прикреплен пуансон, который свободно заходит внутрь формовоч-
ной надртавки. Подпрессовка происходит в течение 20—30 сек при
давлении 20—25 кгс/см2. После этого подпрессованпые пакеты ос-
вобождаются от формовочной надставки и накрываются металли-
ческой полированной прокладкой. В таком виде пакет поступает на
загрузочный транспортер 16, который подает его в загрузочную
этажерку 17. После загрузки этажерки все пакеты подаются одно-
временно толкателем в многоэтажный гидравлический пресс горя-
чего прессования 18, действующий от гидропривода 20. Управление
агрегатами осуществляется оператором с пульта 19. 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
изоля- ционных полу- твердых отделоч- ных твердых сверх- твердых
Влажность опилок перед прессова- нием, % 5—20 5—20 5—20 5—20
Температура плит пресса, С, при про- изводстве: 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, кгс/см1 .... 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 21, из
которой они подаются па транспортер 22, доставляющий их к ме-
сту разборки. Прокладки возвращаются па транспортере 24 к ме-
сту сборки пакетов. На этом же транспортере прокладки очища-
ются от нагара. Для поворота верхних прокладок пользуются
специальным приспособлением 23. Необрезные плиты укладывают
в стопу на трехцепной транспортер 25, которым они подаются к об-
резным двухпнльным станкам 26. После обрезки готовые пли гы
сортируют н упаковывают в пачки 27, 28, 29, 30.
80
Производительность рассмотренной технологической линии (при
работе в 3 смены)—500 тыс. м2 в год. Потребное количество
опилок (с учетом расхода их на топливо) — 12 тыс. м3 в год. Себе-
стоимость изготовления пьезотермопластика из опилок влаж-
ностью 50% составляет около 24 руб. за 100 м2.
Технология производства пьезотермопласти-
ков при герметизации пьезотермического про-
цесса в отличие от приведенной выше технологии предусматри-
вает для прессования пьезотермопластикбв в горячих прессах при-
менение специальных прессформ. Режимы прессования пьезотермо-
пластиков по указанной технологии приведены в табл. 28.
Таблица 28
Режимы прессования пьезотермопластиков
Наименование показателей Назначение пьезотермопластнков
изоля- ционные полу- твердые твердые сверх- твердые
Влажность опилок перед прессова- нием, % .... . . 8—12 8—12 8—12 8—12
Температура прессформы или плит пресса, ° С, при производстве: водостойкого пьезотермопластика 200-225 200—225 200—225 200—225
пьезотермопластика средней водо- стойкости 175—195 175—195 175—195 175—195
неводостойкого пьезотермопластика 140—170 140—170 140—170 140—170
Давление прессования, кгс/см* .... 20—30 40—60 100—150 150—300
Время выдержки, под давлением при температуре прессформы или плит пресса, мин/мм-. 200—225“ С 1,5 1,0 0,75 0,5
175—195 С 2,5 2,0 1,5 1,0
140—170 'С 6,0 5,5 5,0 4,0
Охлаждение прессформ или плит пресса, °C —. 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
Для производства пьезотермопластиков по указанной техноло-
гии могут быть использованы любые древесные отходы, причем
наиболее сложен технологический процесс при использовании
в качестве сырья крупных кусковых древесных отходов, требую-
щих двойного измельчения.
При использовании мелких отходов (опилок, пыли и др.) ряд
производственных операций исключается. Рассматриваемая техно-
логия производства пьезотермопластиков легла в основу промыш-
ленно-экспериментальных цехов пьезотермопластиков при Бобруй-
ском фанерно-деревообрабатывающем и Костромском фанерно-ме-
бельном комбинатах.
4
Заказ 2
81
В качестве исходного сырья для производства пьезотермопла-
стпка на Бобруйском фанерно-деревообрабатывающем комбинате
проектом предусмотрено использование сырых и сухих измельчен-
ных древесных отходов. В соответствии с приведенной технологи-
ческой схемой (рис. 29) древесные отходы подаются пневмотранс-
портом в циклон 5, а затем в бункер 6. Из бункера отходы винто-
вым транспортером 7 направляются в эжекционную воронку 4
пневматической трубы-сушилки 9, где они сушатся до влажности
8—-12%. В трубе-сушилке производится фракционирование отхо-
дов: мелкие и более сухие частицы, попадая в струю горячих га-
зов, уносятся в верхнюю часть трубы-сушилки, а более влажные и
крупные частицы задерживаются в нижней части сушилки. По
мере высушивания отходы поднимаются вверх, достигая суженного
сечения трубы-сушилки, где подхватываются паровоздушной
смесью и уносятся в циклон 10. Тяжелые частицы (песок, камни
и др.) падают на дно сушилки, где под действием их тяжести
открывается затвор 8 и они поступают в специальный ящик. Высу-
шенные 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 11, где очищается от пыли. Осажденная пыль исполь-
зуется для производства пластика. Воздушная смесь вентилято-
ром 1 подается на рециркуляцию. Для поддержания необходимой
относительной влажности воздуха в сушилке часть паровоздуш-
ной смеси выбрасывается через трубопровод 2 в атмосферу.
Основная масса паровоздушной смеси вентилятором 1 нагне-
тается через пластинчатый калорифер 3 в трубу-сушилку. Нахо-
дящиеся в циклонах 10, 12 высушенные отходы своим весом от-
крывают затвор и проваливаются в бункер 13. Из бункера 13
отходы подаются винтовым транспортером 14 на инерционный сор-
тировочный транспортер 15 или, минуя сортировку, поступают по
лотку 16 в бункер 19. После сортировки кондиционные отходы по
82
лотку 18 подаются в бункер 23, а отходы, требующие дополнитель-
ного измельчения, по лотку 17 поступают в бункер 19 и далее вин-
товым транспортером 20 в молотковую дробилку 21. После из-
мельчения отходы подаются вентилятором 22 в циклон 25, где зна-
чительная 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) пневмотранспор-
том подается в циклоны 29 и 30, а оттуда попадает в бункер 31.
Из бункеров 23, 27 и 31 подготовленный прессматериал загру-
жается объемно-весовыми порционными питателями 24, 28 и 32
в матрицы 33, 34 и 35, установленные на цепном пульсирующем
транспортере. Заполненные матрицы .поступают на узел предва-
рительного подогрева прессматериала в поле токов высокой ча-
стоты 36, после чего подаются в одноэтажный гидравлический
пресс <37 для подпрессовки при удельном давлении от 25 до
150 кгс/см2 (меньше при нагретом прессматериале, большее —
без предварительного подогрева). Температура плит пресса
18—25° С, продолжительность выдержки от 25 до 45 сек. Давление
снимается в течение 5—8 сек. Для сокращения времени выдержки
в горячем прессе уплотненный прессматериал может быть нагрет
до 130—150° С в поле токов высокой частоты 38.
Заполненная уплотненным и нагретым прессматериалом мат-
рица накрывается полированной хромированной металлической
прокладкой, после чего прессформы с прессматериалом транспор-
терами 39 подаются в загрузочные этажерки 40 многоэтажных
гидравлических прессов 41.
Из пресса пьезотермопластики выгружаются в разгрузочную
этажерку 42. Из этажерки по цепному транспортеру матрицы с го-
товыми изделиями подаются на пневматический станок 43, с по-
мощью которого они освобождаются от изделий.
Освобожденные матрицы и металлические прокладки посту-
пают на очистку от нагара и смазку олеиновой кислотой. Подго-
товленные матрицы и прокладки подаются на место формирования
пакетов 33, 34 и <35. Выгруженные из матриц изделия транспорте-
ром 46 подаются в камеру кондиционирования 45 и далее на по-
следующую окончательную обработку (снятие грата, армирование,
окраска и т. д.) 44, 47.
Существующая технология производства плиток для полов из
пьезотермопластика на Костромском фанерно-мебельном комби-
нате несколько отличается от рассмотренной выше.
Плитка изготовляется размером 300X300X12 мм из гидроли-
зованных опилок хвойных и лиственных пород древесины по тех-
нологии, включающей следующие основные процессы: приготов-
ление прессмассы; брикетирование; облицовку поверхности; прес-
сование; обработку готовых изделий.
Прессмассу для плиток изготовляют путем обработки отсорти-
рованных опилок хвойных и лиственных пород древесины, прошед-
ших через сито с ячейками размером 2 мм, насыщенным паром
4* , 83
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 и масса влажностью 100—130% выгружается оттуда так
называемым «выстрелом» в специальный циклон с бункером. Из
бункера древесная масса шнеком подается к вентилятору и далее
в сушилку непрерывного действия. Сушится масса при температуре
80—90°С до конечной влажности около 8%. Из сушилки пневмо-
транспортом она направляется в бункер-сборник.
Для повышения текучести и устранения возможного прилипа-
ния 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 влаж-
ности в прессмассу добавляют необходимое количество воды, ко-
торое 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 кг/м3, перед прессованием в горячем прессе
требуется предварительное холодное уплотнение — брикетирова-
ние в прессах без обогрева. Для этого прессмасса засыпается рав-
номерным слоем в матрицу прессформы, рабочая поверхность ко-
торой смазывается олеиновой кислотой, затем пуансоном она прес-
суется при удельном давлении 30 кгс/см2 в течение 5 сек на 1 мм
толщины плитки.
При брикетированйи масса уплотняется до объемного веса
750—800 кг/м2. По окончании брикетирования давление снимается
и брикет выгружается или вместе с прессформой транспортируется
к прессу горячего прессования.
Подготовленный брикет вместе с ограничительной рамкой по-
мещается между двумя металлическими шлифованными проклад-
ками и загружается в многопролетный пресс. Перед прессованием
рабочая поверхность прессформ и прокладок смазывается олеино-
вой кислотой. Смыкание плит пресса и подъем давления до задан-
ной величины производятся при выключенном паре.
По достижении заданного удельного давления (150 кгс/см2) от-
крывается паровой вентиль и плиты пресса прогреваются до тем-
пературы 160° С. При достижении температуры плит пресса 155° С
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. Продолжительность охлаждения плит пресса (до
температуры не ниже 40° С) 1—1,5 мин на 1 мм толщины прессуе-
мого изделия. После охлаждения давление снимается, изделие вы-
гружается из прессформы и выдерживается в помещении цеха не
менее 24 ч, после чего поступает на обработку. Обработка плиток
(снятие облоя, обрезка, шлифование) происходит на токарных,
фрезерных и других станках.
84
По требованию потребителя паркетная плитка может быть из-
готовлена с облицованной поверхностью. Для облицовки исполь-
зуют различные бумажные пленки па фенолформальдегидных,
мочевино-формальдегидных н других смолах, специальную бумаж-
ную пленку, покрытую слоем из смеси фенолформальдегидной
смолы, древесных опилок и сурика следующего состава (вес. ч):
Смола СБС-1 концентрации Опилки необработанные, фрак-
30—35% или фенолоспирты . . 1 ции менее 0,5 мм ...... 1
Сурик железный или охра ... 1
Порядок приготовления смеси следующий. Опилки тщательно
смешивают с суриком или охрой, опрыскивают раствором смолы
или фенолоспиртами, снова перемешивают и сушат до влажности
Рис. 30. Междуэтажное перекрытие с различными типами полов:
а — пол из штучного паркета; б — пол из пьезотермопластиков; / — чистый
пол из штучного паркета илн из пьезотермопластнков; 2 — мастнка; 3 — зву-
котеплоизоляционный слой, выполненный из плит на основе гидролизного
лигннна без связующих; 4 — железобетонные плнты
2—6%. Полученную массу засыпают равномерным тонким слоем
в прессформу, затем засыпают навеску прессмассы и снова тон-
кий слой облицовочной массы. После этого брикет прессуют. Об-
лицовочную массу наносят с таким расчетом, чтобы после прессо-
вания 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 ма-
териала и т. д. На рис. 30 показаны полы, выполненные из штуч-
ного 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/см2.
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-
стика на основе поливинилацетатной эмульсии. Состав мастики на
основе поливинилацетатной эмульсии (в процентах по весу):
85
Физико-механические свойства пьезотермопластиков (по данным А. И. Минина)
оп/эниНд ou sxjoVdauj, 14,5—38,6 14,5—38,6 33-35
Ю СО
^4 со
сИ'Э/И’Х-гИ
*ЧХЭОЯЕВН БВНЙВ^Л 1
co С4
CO СО
Ю о CD
О CJ »
r,W3/52V ‘пинажихэвй CJ 1 со I СО 1
Hdii HxaoHhodu iraVadu 1 о 1 о
co со
CJ CJ CJ
о о
Ш о
CJ CJ СО
9игэ1эгх ‘инхвжэ 1
Hdu ихэоньойи iratfadjj
о о <
о
co СО СО
о о Ш
ш ш
гКг/ггх —-t со 1Л
‘арилен номээьихвхэ 1
Hdu HxaoHhodu iraVadjj о GO о S
СО ш
со
% ‘(aairog ан) я щ be и ин CJ CD со 1 со 1
-ahiovjouotfOH ndu ан 1О
-nhiirox ou аинвхЛрЕВсЗ сч
CJ
co 1Л
% ‘(aairop эн) CD I со 1 CJ
h frg be aHHatnoirjouotfog 1 О LQ 1
CJ
CJ
Ut со

% "oOZ = l %59 = * Hdu 7 ш 1
чхэонжвгге HEHiowoapv 1 co СО CJ
сч
co ш со
о СО со
(замам ан) 1 т 7
ewol3 *ээн упниач-ро I CJ СО ш
со
и. 1 <
о •—•
a а к полу- эм из полу- еских зовых полу- эм ИЗ ерезо-
* s о’ •& • ТИЧ ере -ё-0
Я S' s >> C H 4 о CJ о ики, ресс лок S3 . о S3 , ГО • я О « о X S сх га
S О К Н Е S3 Ь Ь s *7 е га
&i 2 ° Е со CJ со х « S
g = “ £ П ° мопл. без !ЫХ С _ К1 • Е га S О EL Е S 5 О о® g ч Е s s
U „ CJ 4 g СХ с-» Е S"3 8 £ га о о СХ си Е <Р га о °
s ° О к Х> 2 к сх t к о Ч 2 к ф х £ = Ч *
£ о ш J О s: га
Ja И о ja з4 га
Е Е Е
86
Портландцемент................15 Поливинилацетатиая эмульсия
Песок кварцевый мелкий .... 56 пластифицированная..................13
Вода . ...............16
В непластифицированную эмульсию добавляют 15%-ную вод-
ную эмульсию дебутилфталата (4% от веса ПВАЭ).
Последовательность настила полов из паркетной плитки сле-
дующая: выравнивание основания; огрунтовка поверхности осно-
вания 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 осно-
вание наносят грунт из мастики и бензина в соотношении 1 :3.
Спустя сутки после огрунтовки на основание наносят слоем до
Рис. 31. Схема технологического процесса производства пьезотермопластиков
из гидролизного лигнина
1 мм резино-битумную мастику. Плитки следует приклеивать через
15—20 мин после нанесения мастики. Полное высыхание мастики
наступает через 4—5 суток при температуре 18—20° С и относи-
тельной влажности воздуха 60—65%.
При укладке плиток на поливинилацетатной мастике огрунтовку
делают поливинилацетатной эмульсией вязкостью 1 сек. Плитки
приклеивают непосредственно после нанесения мастики. Эксплуа-
тация пола допускается не ранее чем через 5 дней после его
устройства. Положительный опыт строительства и эксплуатации
жилых и гражданских зданий с применением паркетных плиток
из пьезотермопластика получен в Минске. Фактическая полная се-
бестоимость 1 м? плиток, по данным Костромского фанерно-ме-
бельного комбината, составляет 2 р. 50 к.
Технологический процесс производства пьезо-
термопластиков для черного пола из гидролиз-
ного лигнина представлен на рис. 31.
Гидролизный лигнин по окончании варки отжимается паром вы-
сокого давления и выстреливается в циклон 1 (сцеж), откуда он
поступает в бункер 2 и далее на инерционно-сортировочный транс-
портер 3.
Мелкие фракции лигнина, прошедшие через сито, поступают
в приемный бункер 4 гусеничного пресса 6. Крупные фракции
87
направляются в дробилку 5 для измельчения и далее в бункер 2.
Гусеничным прессом (при давлении 25 кгс!см2) гидролизный лиг-
нин 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 транспор-
тера сырье подается на скребковый транспортер 10, распределяю-
щий его по барабанным сушилкам. После сушки лигнин порцион-
ным питателем 11 подается в пневмогазовую трубу-сушилку 12
п затем в циклон 13 и бункер сухого лигнина 14.
Для улавливания мелких частиц лигнина из газов после суши-
лок установлен циклон 15. Из бункера 14 порционным питате-
лем 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. Под-
готовленная матрица с лигнином подается для подпрессовки в од-
ноэтажный гидравлический пресс 17. Предварительное уплотнение
массы происходит при давлении 35—40 кгс/см2, время выдержки
45 сек.
После выдержки пуансон пресса поднимается вместе с формо-
вочной рамкой, включая транспортер, который перемещает мат-
рицу 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 по-
даются по одному в загрузочную этажерку 19 и далее в гидравли-
ческий многоэтажный пресс.
Сушка лигнина ведется топочным газом с температурой, рав-
ной 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/см2. Время выдержки в прессе 0,5 мин/мм,
время снижения давления 3 мин. Плиты для черного пола могут
быть изготовлены размером 1500X1000X25 мм.
Таблица 30
Физико-механические свойства плит из лигнииа
Наименование показателей Способ получения плит
в герметических прессформах без прессформ
Объемный вес, кг/л3 ... 1200—1300 1100—1130
Абсолютная влажность, % 3,6—4,2 7,0—10
Водопоглощение за 24 ч, % 2,5—5,2 12—14
Разбухание по толщине при водопоглоще- нпи за 24 ч, % 2,0—2,2 5,1—5,2
Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см2' .................. 60—80 60—80
88
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 ле-
сотехническим институтом (г. Свердловск) заложена способность
древесных частиц к пластификации за счет использования реакци-
онных свойств некоторых компонентов древесины (природных лиг-
пинов и полисахаридов).
Технологический процесс производства лигноуглеводных дре-
весных пластиков состоит из следующих операций: подготовки
древесных частиц; сушки древесных частиц; дозировки древесных
частиц; настилки ковра; холодной подпрессовки; горячего прессо-
вания; обрезки готовых плит; кондиционирования плит.
Сырьем для производства пластика могут служить опилки,
а также измельченные отходы от деревообработки и лесозагото-
вок. В сырье допускается примесь коры. Технологическая схема
производства пластиков из дробленых лесосечных отходов ели
представлена на рис. 32.
Лесосечные отходы (сучки, вершинки и ветки с хвоен) транс-
портером 1 подаются в рубильную машину ДУ-2 2. Полученная
щепа вентилятором 6 пневмотранспорта направляется через трубо-
проводы 3 в циклоны 4, а оттуда в сортировочную машину 5, где
происходит отделение крупной щепы, которая повторно измель-
чается на рубильной машине ДУ-2.
После сортировки кондиционная щепа, прошедшая через сито
с ячейками 15X15 мм, пылевым вентилятором марки ЦП-7-40 6
транспортируется сначала в бункер-накопитель 7, а оттуда в мо-
лотковую дробилку 8 типа ДМ-1, снабженную ситовым вклады-
шем с диаметром отверстий 5 мм. Дробленка получается необхо-
димых 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 «ки-
пящим слоем». Суть способа сушки древесных частиц в «кипящем
слое», предложенного А. П. Кобыльских и В. Н. Петри, заклю-
чается в том, что при посредстве воздухораспределительной ре-
шетки дымососами через слой древесных частиц продувается горя-
чий воздух, создающий из них «кипящий слой». При этом способе
значительно сокращается время и повышается качество сушки дре-
весных частиц. Высушенная до влажности 17—20% дробленка
поступает в дозаторно-распределительный бункер 12. Затем пнев-
мотранспортом через циклон-успокоитель подается в дозаторно-
расстилочную машину 14.
Ковер формируется на поддонах 15 из нержавеющей стали,
перемещаемых цепным транспортером 16 с помощью дозаторно-
89
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 по-
дается для холодной подпрессовки в пресс П-782 18. Подпрессовка
ковра осуществляется при давлении 12—14 кгс/см2 в течение
20—30 сек. Подготовленный ковер на поддоне перемещается тран-
спортерами 16, 19 в загрузочную 9-пролетную этажерку 20. Из
Рис. 32. Технологическая планировка цеха по производству лнгноуглевод-
иых пластиков из лесосечных отходов:
1— транспортер подачи сучьев; 2 — рубильная машина ДУ-2; 3—трубопроводы; 4—
циклоны-успокоители; 5 — сортировочная машина СБУШ-2; 6, 11 и 13— вентиляторы
пневмотранспорта; 7—бункер-накопитель дробленых сучьев; 8— молотковая дро-
билка ДМ-1; 9 —бункер измельченной влажной массы; 10 — барабанные сушилки;
12 — буикер измельченной сухой массы; 14— дозаторно-расстилочная машина; 15 —
поддоны, подготовленные для укладки массы; 16 — продольные транспортеры; 17—
пульт управления; 18— пресс холодного прессования П-782; 19— поперечные транс-
портеры; 20— загрузочная этажерка; 21 — пресс горячего прессования П-797М;
22 — разгрузочная этажерка; 23 — механизм снятия плит с поддона; 24— пилы для
продольной обрезки плит; 25 — моечная машина; 26 — механизм сушки поддонов;
27 — механизм смазки поддонов; 28 — циркульные пилы для поперечной обрезки
плит; 29 — контейнер-накопитель плит и лифт-подъемник; 30— электропогрузчик;
31 — кондиционная установка для термической обработки плит; 32 —штабеля го-
товой продукции
этажерки загрузочным механизмом сформированные пакеты по-
даются одновременно во все девять пролетов пресса П-797М 21,
размер плит которого 3100X1100 мм. Прессование пластика про-
исходит по следующему режиму:
Нагрев плит пресса до 160° С, мин..................... 12
Горячее прессование при давлении 25 кгс/см?, мин...... 10
Воздушное охлаждение плит пресса, мин ...... . 3
Водяное охлаждение плит пресса, до 30° С, мин......... 15
Из пресса плиты выгружаются в разгрузочную этажерку 22
и по цепному транспортеру 16 со съемным механизмом 23 направ-
ляются для обрезки к циркульным пилам 24, 28. Освобожденные
от плит поддоны передаются поперечным транспортером на про-
90
Таблица 31
Параметры прессования и физико-механические свойства лигиоуглеводиых
древесных пластиков (по данным Уральского лесотехнического института)
Параметры прессования Физико-механические показатели
давление, кес|сж! температура плит пресса, 0 С исходная влажность материала, % 1 продолжительность горячего прессова- ния, MUH/MM объемный вес, г/см' предел прочности при статическом изгибе, кгс/см? водопоглощен не, % общее влагосодер- жаипе. % разбухание, %
Из опилок лиственницы
50 170 13 1,0 1,37 285 12,1 17,6 15,3
25 170 24 1,0 1,24 201 11,4 17,5 »,4
15 170 26 1,0 1,22 194 7,9 16,8 6,3
10 170 33 1,0 1,10 139 11,5 20,5 6,2
Из стружек лиственницы
25 170 22 1,0 1,26 291 10,7 19,3 9,8
25 170 18,2 0,8 1,29 313 Н,1 18,2 11,5
Из опилок сосны с добавлением 5% лиственничной камеди
50 170 13 1,0 1,34 250 6,9 15,3 10,3
25 170 19 1.0 1,27 173 6,0 16,0 5,7
15 170 25 1,0 1,19 149 9,0 17,9 8,0
Из стружек сосны с добавлением 5% лиственничной камеди
25 170 19 1.0 1,27 240 10,1 17,1 9,5
Из опилок сосны без добавления камеди (с дополнительным измельчением
до размеров частиц 0,5 мм и мельче)
25 | 170 I 12,5 | 1.0 I 1,27 1250—300 | 10—12 | 16,5 | 12,1
50 | 25 | 160 1 13 I 160 | 19 Из смеси опилок Из опилок I 1,0 I 1,34 1,0 | 1,24 лиственницы и березы I 265 1 6,8 I 202 | 12,3 | сосны в соотношении 16,2 I 22,8 | 30: 70 16,0 22,2
25 | 1 170 | 19 | 1,0 1 1,26 1 162 | 1 Н.6 | 18,7 | 12,0
Из дробленых лесосечных отходов ели, полученных в цехе
Шамарского леспромхоза
25 | 160 | 19 | 1,0 | 1,20 | 170-190| 9,0-11,01 16,5 ] 8,0—11
Из опилок лиственницы с одновременным фанерованием
лиственничным шпоиом
25 | 150 | 21/10 | 1,0 | 1,28 | 400 j 10,5 | 23,5 | 11,5
Примечание. Опилки для производства пластика взяты при
распиле круглого леса на лесопильной раме.
91
дольный, где они специальными устройствами 25,26,27 очищаются
и смазываются машинным маслом. Обрезанные плиты уклады-
ваются в контейнер-накопитель 29, с которого снимаются электро-
погрузчиком 30 и отвозятся к кондиционным установкам 31, затем
укладываются в штабеля 32. Через 3 суток плиты могут быть от-
гружены потребителю.
Приведенная технология производства лигноуглеводных дре-
весных пластиков из дробленых еловых лесосечных отходов была
применена в цехе пластиков при Шамарском леспромхозе комби-
ната «Свердлес».
Проектная документация на строительство цеха была разра-
ботана ПКБ объединения «Свердлеспром» с участием Уральского
лесотехнического института.
Проведенные Уральским лесотехническим институтом опытно-
экспериментальные п исследовательские работы в области произ-
водства 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 лиг-
ноуглеводных древесных пластиков, изготовленных из отходов раз-
личных 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, м3!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 224,5 330,9
Удельные капитальные вложения на 1 руб. товарной продукции, руб 0,64 1,06
Годовой выпуск товарной продукции в отпуск- ных ценах, тыс. руб.: на одного работающего 15,9 10,0
» » производственного рабочего . - . 19,6 19,4
Расход сырья на 1 м3 плит, м3 2,9 2,9
Режим работы: рабочих дней в году 295 254
количество смен в сутки 3 2
продолжительность смены, ч 7 8
Установленная мощность токоприемников, кет 386 664
Площадь застройки, л2 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
92
По данным ПКБ Свердлеспрома, производство лигноуглевод-
ных древесных пластиков характеризуется технико-экономиче-
скими показателями, приведенными в табл. 32 [21].
Лигноуглеводный древесный пластик может быть использован
в качестве конструктивно-отделочного материала вместо древесно-
стружечных и древесноволокнистых плит.
Вибролит
Вибролит изготовляют на основе мелких древесных отходов
(опилок, мелкой стружки) без связующих. Технология его произ-
водства, разработанная Всесоюзным научно-исследовательским
институтом новых строительных материалов, заключается в сле-
дующем (рпс. 33). Сырье в виде опилок и мелкой стружки пневмо-
транспортом подается в бункер 1, откуда ленточным транспорте-
Рис. 33. Технологическая схема производства вибролита
ром 2 — на трехситовый вибросепаратор <3. Размер отверстий верх-
него 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 круп-
ные частицы, которые направляются на дополнительное измельче-
ние в молотковую дробилку 4 и после этого вновь поступает в бун-
93
кер сырья 1. Сход с нижнего сита (фракция 2/0,5) — основная
рабочая фракция в производстве внбролита. Кондиционная древес-
ная 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 вибромель-
ницу частицы подаются непрерывным потоком дозирующим пита-
телем 7. Вода поступает в'вибромельницу непрерывно из бака си-
стемы рециркуляции //.
Таким образом, процесс измельчения частиц в вибромельнице
идет непрерывно. Готовая тонкоразмолотая масса поступает в шла-
мовую мешалку 9 для создания определенного запаса массы и со-
хранения ее однородности, так как при длительном храпении без
перемешивания тонкоразмолотая масса способна расслаиваться
па воду и густую часть тонкоразмолотых частиц. Из шламовой ме-
шалки тонкоразмолотая масса фекальным насосом перекачивается
в дозирующее устройство 10. Одновременно из бункера-наполни-
теля 13 частицы фракцией 2/0,5 поступают в весовой дозатор 14.
Дозирование тонкоразмолотой массы и древесных частиц фрак-
ции 2/0,5 производится в соотношении 1 : 1 для получения плиты
заданного объемного веса и толщины. Смешивание указанных ком-
понентов происходит в смесителе 12 периодического действия в те-
чение 3 мин.
Готовая смесь выгружается из смесителя в' формирующее
устройство типа отливной машины 15, где происходит формирова-
ние ковра с одновременным его обезвоживанием при помощи ва-
куум-насоса. Ковер с металлической сеткой поступает на ролико-
вый транспортер 16.
Одновременно с поперечного транспортера подается металли-
ческий поддон, на который укладывается ковер с сеткой. Сверху
ковер также покрывается сеткой и поддоном.
Сформированный таким образом пакет поступает в одноэтаж-
ный холодный пресс 17 для уплотнения ковра и дополнительного
удаления воды при удельном давлении 8—12 кгс/см2. Отжатый ко-
вер подается в загрузочную этажерку горячего пресса и затем тол-
кателем — в горячий пресс 18. Прессование плит ведется на огра-
ничителях при удельном давлении 15—20 кгс/см2 и температуре
180—200° С. Время прессования н сушки зависит от толщины
и плотности плит и составляет 2,5—3 мин на 1 мм толщины
плиты.
Готовые плиты выгружаются из пресса на разгрузочную эта-
жерку и далее поступают на роликовый транспортер. Специаль-
ный сбрасыватель отделяет сетки и поддоны; плиты направляются
на кантователь 19, которым они устанавливаются на ребро в гнезда
вагонетки 20. Для повышения водостойкости плиты проходят тер-
мическую обработку. Вагонетки с плитами поступают в закалоч-
ную камеру 21, где поддерживается температура около 160° С.
94
Время пребывания плит в камере 3—4 ч. Поддоны с сетками очи-
щаются 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 измель-
чения в шаровой мельнице 29, затем поступает в бункер-накопи-
тель 30 и дозируется весовым дозатором <3/.
Таблица 33
Физико -механические свойства вибролита
Объемный вес» кг/м3 Предел проч- ности при статическом изгибе, кгс/см* Влажность. % Водопогло- щение за 24 ч, % Разбухание по толщине за 24 ч, % Коэффициент теплопровод- ности, ккал/м-ч-град
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 вибро-
лита зависят от объемного веса материала. Термическая обработка
плит при 120—160° способствует улучшению физико-механических
показателей материала. Так, термическая обработка плит при
140° С в течение 5 ч снижает водопоглощение материала почти
втрое, а разбухание более, чем в 2 раза. Основной процесс при
термической обработке плит — изменение ориентации макромоле-
кул целлюлозы и блокировки части гидроксилов клетчатки устойчи-
вой 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 и изоляци-
онного материала для настила черного пола, устройства перегоро-
док, 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-
ляют с применением и без применения вяжущих и клеевых ве-
ществ. К этим материалам относятся королит, изоляционные плиты
95
из коры и плиты из цельной коры, а также блоки, изготовляемые
из сучьев.
Королит. Этот материал представляет собой конструктивно-
теплоизоляционную плиту на основе коры и минеральных вяжущих.
Технология производства королита, разработанная ЦНИИМОД,
аналогична технологии производства арболита и состоит из сле-
дующих основных процессов: механического измельчения органи-
ческого сырья, смешивания его с вяжущим и химическими добав-
ками и формования из королитовой шихты изделий. В табл. 34
приведены данные расхода сырья на изготовление 1 м3 королита
в зависимости от заданного объемного веса материала.
Таблица 34
Расход сырья на изготовление I м3 королита
Вид сырья Объемный вес королита, кг м*
500 600 700
Кора, кг . 150 170 190
Гипс, кг 160 200 245
Регулятор схватывания, кг ...... 0.2 0,2 0,3
Антисептик, кг 7 9 10
Вода, л • 180 220 250
В качестве регуляторов схватывания быстротвердеющих вяжу-
щих может быть использована бура, глютиновый клей и другие
добавки. Для защиты материала от микроорганизмов в королито-
вую смесь добавляют антнсептирующие составы, например 1 —
1,5%-ный раствор оксидифенила натрия. Королит на гипсовом вя-
жущем обладает пределом прочности при сжатии до 15 кгс/см2,
а при статическом изгибе до 3,5 кгс/см2. Коэффициент теплопро-
водности материала составляет 0,12—0,14 ккал!м-ч-град. Коро-
лит Может быть рекомендован в качестве тепло- и звукоизоляцией-’
ного материала, а также для устройства перегородок и внутренних
стен малоэтажных зданий.
Изоляционные плиты из коры. Технология производства изоля-
ционных плит из коры, разработанная ЦНИИМОД, заключается
в следующем. Кора сплавной ели измельчается па корорезке, а за-
тем на молотковой дробилке. Фракционирование частиц коры
производится сепаратором. Кондиционное сырье (фракция 15/2),
прошедшее через сизо с отверстиями диаметром 15 мм, высуши-
вается до влажности 4—6%. Высушенные частицы коры посту-
пают в смеситель, куда распылением вводится смесь связующего,
гидрофобцзатора и антипирена.
В качестве связующего применяют сульфитную барду, являю-
щуюся отходом производства целлюлозы по сульфитному способу.
Концентрат барды представляет собой густую жидкость темно-
коричневого цвета с удельным весом не менее 1,275 г!см3 и сухим
остатком 48—50%- В качестве гидрофобпзатора, повышающего во-
96
достойкость плит, применяют серную кислоту 60%-пой концентра-
ции. Антипирен применяют в виде насыщенного водного раствора
сульфата аммония. Связующие и вспомогательные вещества сме-
шиваются в мешалке и в определенном количестве вводятся в сме-
ситель вышеуказанным способом.
Тщательно перемешанная смесь коры, связующего и вспомога-
тельных веществ поступает на узел формовки для формирования
ковра. Прессуют плиты при удельном давлении 5—7 кгс/см2, тем-
пературе 180° С 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/см?..................................... 7—8
Водопоглощение за 24 ч, %............... 85—90
Разбухание за 24 ч, % . . . ............. . 15—18
Коэффициент теплопроводности, ккал/мч град . 0,06
Огнестойкость................................трудносгораемые
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 кле-
евых веществ.
Технологический процесс изготовления таких плит, разрабо-
танный Л. А. Будриным, состоит из следующих операций: под-
готовки ствола дерева к съему коры, съема коры, обработки сня-
той 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 па 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 ста-
ли М5 и соединенных между собой болтом. В рабочих концах нож-
ниц есть по три зуба, вырубленных из полотна пилы и закреплен-
ных в специальных гнездах винтами. Между ветвями ножниц со
стороны ручек есть пружина, сжимающая половинки ножниц.
97
Для надреза коры на необходимой высоте в раствор ножниц
вводят ствол дерева, зубья утепляют в коре и двумя-тремя поворо-
тами ножниц по окружности ствола перерезают слой коры. После
этого специальным резаком, напоминающим копье, делают верти-
кальный разрез коры. Инструмент состоит из стержня, изготовлен-
ного 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 гори-
зонтальный разрез, а затем движением вниз делают вертикаль-
ный разрез коры. После этого в вертикальный разрез под кору
вводят специальную лопатку, имеющую металлический наконеч-
ник, которым кора легко, в несколько приемов отделяется от
ствола.
Перед склеиванием в листы с коры удаляют смоляные нап-
лывы, срезают остатки сучков и неровности, которые могут пре-
пятствовать 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 по-
парно 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 ч, 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 произ-
водиться с применением разогретого битума.
Плиты из коры могут быть использованы для обшивки стен,
перегородок, устройства кровли. Плиты, применяемые в строитель-
стве для обшивки стен и перегородок, офактуривают густым из-
вестковым 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 пе-
риода времени подтверждает целесообразность применения в сель-
ском 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 и химии древесины АН Латвий-
ской ССР.
Пресс сконструирован на базе серийно выпускаемого пресса
ПСМ-50А и состоит из следующих основных узлов: рамы, меха-
низма 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 за-
клепками.'
98
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 пере-
дается через шатун. Механизм подачи состоит из зубчатого редук-
тора и цепных передач, имеющих роликовое натяжение.
Загрузочное- устройство состоит из направляющей воронки, от-
кидной стенки и привода откидной стенки. В качестве режущего
устройства применены подвижный и неподвижный ножи. Непо-
движный 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 поло-
жение и на нее укладываются сучки (от 3 до 12 шт.). Затем вклю-
чается 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 цир-
кульной пилой.
Для повышения биостойкости блоки антисептируют 6%-ным
раствором кремнефтористого аммония в специальных ваннах
емкостью 2—2,5 м3, погружая в них блоки на 10—15 мин. После
антисептирования изделия проходят естественную сушку под на-
весом 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. Изго-
тавливаемые таким способом блоки с объемным весом 600 кг!м3
имеют повышенные прочностные показатели. Производительность
пресса по производству блоков указанным способом составляет
8 м3 в смену. Пресс обслуживается двумя рабочими, трактористом
и помощником. При трелевке деревьев с кронами пресс устанав-
ливают на верхнем складе. Обслуживают его тракторист и обруб-
щик сучьев.
Себестоимость изготовления блоков в условиях Латвийской
ССР составляет около 3 руб/м3. Стоимость блоков снижается на
25—30%, если их производство организовано на верхнем складе.
Блоки объемным весом 420—750 кг/лг® могут быть применены
в качестве конструктивного материала в бескаркасном одноэтаж-
ном строительстве, а также для устройства изоляции. При строи-
тельстве зданий высотой более 2,5 м применяют арматуру (4—
8 мм), которую укладывают па уровне перемычек, подоконников,
под перекрытием.
Опыт строительства жилых и производственных зданий с при-
менением сучкоблоков есть в Латвийской ССР. Например, в Кул-
дигском леспромхозе из блоков построен жилой дом, в колхозе
99
«Большевик» Кулдигского района — ферма для крупного рогатого
скота.
Применение блоков из сучьев позволяет снизить вес стен зда-
ний на 40—50% по сравнению с весом стены из кирпича и из сбор-
ного железобетона, а также стоимость самого строительства. Раз-
меры выпускаемых блоков (мм):
Конструктивных:
длина......................500
толщина................350
высота.................450
Изоляционных:
длина...................500
толщина.................250
высота .................450
Техническая характеристика пресса ПЛО-5
Производительность, м3/ч ................. 2,2
Удельное давление прессования, кгс/см3 ......... 5—7
Число ходов поршня в минуту............................ 40
Установленная мощность двигателя, л. с.............. 15—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 техно-
логии прпзводства материалов и изделий используют различное
технологическое оборудование, которое можно подразделить на
три основные группы: оборудование по измельчению отходов, сор-
тировальное и транспортирующее. Рассмотрим более подробно ос-
новные типы отечественного оборудования каждой из трех указан-
ных групп.
ОБОРУДОВАНИЕ ПО ИЗМЕЛЬЧЕНИЮ ОТХОДОВ
В состав оборудования входят рубильные и дробиль-
ные машины, а также стружечные станки. Существую-
щие рубильные машины в зависимости от конструктивных осо-
бенностей, связанных с механизмом резания, можно подразделить
на два основных типа: барабанные и дисковые машины. В ба-
рабанных машинах отходы измельчаются в щепу вращающимся
барабаном в виде цилиндра или двух усеченных конусов. На ба-
рабане установлены режущие ножи. Ножи могут быть укреплены
как на поверхности барабана, так и в его теле.
Если конструкция ножевого барабана монолитная, щепа уда-
ляется 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 зави-
симости от конструкции ножевого диска машины могут быть с пло-
ским или профильным дисками, мало- или многоножевые. Так же,
Рис. 34 Кинематическая схема рубильной машины ДУ-2:
/ — ножевой барабан: 2 — режущий нож; 3—наклонный лоток; 4 — сегмент ножевого
барабана; 5 — контрлинейка; 6 — боковые подающие вальцы; 7, 8, 9—нижние подаю-
щие вальцы; 10 — верхний подающий валец; // — захватные шипы (зубья); /5 — съемная
гребенка
как и в барабанных машинах, крепление ножей в дисковых маши-
нах может быть периферийным или внутренним.
В зависимости от способов подачи сырья рубильные машины
могут быть с гравитационной и принудительной подачей. Техниче-
ские данные некоторых рубильных машин дискового типа приве-
дены в табл. 36.
Один из наиболее распространенных типов рубильных ма-
шин— машина барабанного типа ДУ-2, разработанная ЦНИИМЭ.
Опа включает механизм подачи, механизм резания, приспособле-
ния для заточки ножей и вентилятор, монтируемые на станине.
Режущие ножи машины комбинированные и состоят из режущей
части, изготовляемой из' легированной стали, и тела ножа, изго-
товляемого из малоуглеродистой конструкционной стали. Длина
101
in
CO
та
X
es
Ю
ro
E—
Л X -а
Завод- изготовите Ижевски I мехаиичес!- завод Кушвииск' □ в я я Гриба ио! ский завод
Число оборотов барабана в минуту 600 006
С. со
1аме' аба* мм 600 о сч со
«я
Установ- ленная мощность, кет 69,5 СО сч
Произво- дитель- ность, пл. м31ч 12,4 С-1 2
Длина получае- мой щепы, мм До 20 • 10-40 10-30
Характеристика перерабатываемого сырья Отходы от лесозаготовок и 1 лесопиления, кругляк длиной до 6000 м.и диамет- ром до 180 мм Отходы от лесопиления и деревообработки шири- ной до 300 мм, кругляк диаметром 80 мм и дли- ной 2700 мм * ч э ч £ Э £ га X Е[ X К
Тип подачи сырья Принуди- 1 тельный вальцового типа Гравита- ционный ю же
Механизм резания Цилиндрический четырехиожевой барабан Цилиндрический ножевой барабан Двухкоиический ножевой барабан
Марка ДУ-2 1 CU □ О.
co
та
й
к
ч
ю
та
Н
ножа рубильной машины 568 мм, ширина 180 мм и толщина
10 мм. Заточка ножей выполняется на специальном приспособле-
нии. На эту операцию расходуется не более 15—20 мин. Кинема-
тическая схема рубильной машины приведена на рис. 34.
Дробильные машины предназначены для измельчения
(по толщине и ширине) древесных частиц после рубильных машин.
Рис. 35. Схема молотковой дробилки ДМ-1 (в разрезе):
1 — корпус; 2— ротор; 3 — ситовая обечайка; 4 — вал; 5 — клиноремениая пе-
редача; 6 —питатель; 7 — открывающаяся крышка; в— сито; 9 — кольцо;
10 — молотки
К машинам этого типа относятся молотковые дробилки и дробилки
с вращающейся крестовиной (мельницы). Наибольшее распростра-
нение получила молотковая дробилка ДМ-1, выпускаемая Ново-
зыбковским заводом «Волна революции». Эта машина (рис. 35)
состоит из чугунного корпуса 1, ротора 2, ситовой обечайки 3,
в которую входят восемь сит 8, закрепленных между двумя коль-
цами 9. Ротор закреплен на валу 4, вращающемся в сферических
роликоподшипниках.
103
102
Привод ротора осуществляется от электродвигателя через кли-
ноременную 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, уста-
новленный 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 — пита-
тель; 7 — отражатель; 8 —ситовая обечайка; 9—вал
диусу и измельчают на своем пути древесные частицы. Нормаль-
ная работа дробилки обеспечивается при сечении отверстий обе-
чайки 30x30 мм.
Пз 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 крыш-
ке 4 прикреплены чугунные конусные диски 5 с рифленой поверх-
ностью. Щепа, поступающая в дробилку через питатель 6, попа-
дает на отражатель 7 и центробежной силой отбрасывается к си-
товой обечайке 8. Щепа измельчается, проходя между гранями
крестовины и дисками 5. Размер древесных частиц, измельчаемых
104
в мельнице, зависит от размеров отверстий обечайки, которые мо-
гут быть 4X35; 6x35 и 40X40 мм.
Техническая характеристика дробилок
ДМ-1 ДМ-3
Производительность, кг/ч........... 2500 2600
Диаметр ротора, мм .............. 842 900
Число оборотов ротора в минуту..... 2100 1500
Количество молотков................... 32 —
Установленная мощность электродвигателя, кет . 40 100
Вес дробилки, кг ................. 1450 2800
Стружечные станки предназначены для переработки кус-
ковых отходов и дровяной древесины па стружку. Для переработки
дров (круглых п 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 иа стру-
жечных станках центробежного типа. Технические характеристики
некоторых стружечных станков приведены в табл. 37.
Таблица 37
Технические характеристики стружечных станков дискового
и центробежного типа
Основные параметры Дисковые Центробежные
ДС-2 ДС-2А ДС-З ДС-5
Производительность, кг[ч сухой струж- ки толщиной, мм:
0,2 450 1230 — —
0,4 900 2500 500 600 1200
0,6—0,8 —. — 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 сыр ья, мм:
длина 330 330 90 90
диаметр 220 220 — —•
ширина -—• — 50 50
толщина — — 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 электродвигателей, кет . . 41,7 77,8 70 115
Габаритные размеры, мм:
длина 2700 2770 1315 —
ширина 1910 1975 1050 —
высота 3035 2280 860 —
Вес станка, кг 6382 6380 2180 3200
105
СОРТИРОВАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
В зависимости от технологических требований производства
строительных материалов из отходов предусматривается исполь-
зование сырья с определенными размерами древесных частиц. Сор-
тировка частиц, т. е. отбор кондиционного сырья от некондицион-
ного, происходит сортировальным оборудованием различных ти-
пов. В зависимости от способа приведения сортируемого материала
в движение сортировальные машины подразделяются на механи-
ческие, пневматические (воздушные), гидравлические и магнитные.
Механические сортировки, как правило, снабжены ситами,
решетами, колосниками. Они предназначены для сортирования
сыпучих частиц, различающихся по крупности. Число фракций за-
висит от количества сит, через которые пропускается материал.
Работа пневматических сортировок основана па дей-
ствии сил тяжести и центробежных сил, под действием которых
происходит выпадение частиц в воздушном потоке.
Действие гидравлических сортировок основано на раз-
личных скоростях падения частиц неодинаковой величины, находя-
щихся 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 ти-
пов: грохоты плоские неподвижные, плоские подвижные (ка-
чающиеся, гирационные и вибрационные), вращающиеся (барабан-
ные и призматические); воздушные сепараторы с горизон-
таль ной струей воздуха, с вертикальной струей воздуха, с движе-
нием частиц под действием восходящей струи воздуха и центро-
бежной силы; г и дра в ли ческие сорт и р о в к и - к л асе и ф и -
к а т о р ы конусные, камерные и гидромеханические; магнитные
сепараторы — электромагнитные сухие и мокрые.
Для фракционирования древесных частиц применяют в основ-
ном плоские подвижные, а также барабанные вращающиеся сорти-
ровки и воздушные сепараторы. Некоторые типы указанных ма-
шин будут рассмотрены ниже.
Техническая характеристика сортировки СЩ-02
Размеры сортировочных ширина высота 2650 4800
сит, мм 1200 3660
Число сит Размеры отверстий сит, мм: 2 Вес, кг Электродвигатель при- вода: 4580
верхнего 50 <50 тип АО-52-6
нижнего Размеры сортировки. 9 мощность, кет . . . число оборотов в 4,5
мм: длина 4500 минуту 980
Рабочей частью вибрационных сортировок, как и всех
других плоских, являются сита. В отличие от других сортировок
вибрационные сортировки имеют механизм, обеспечивающий виб-
106
рацию подвижной рамы. Наибольшее распространение получили
два типа плоских вибрационных сортировок: СЩ-01 производи-
тельностью 50 л«3/ч и СЩ-02 производительностью 100 Д13/ч.
В гирационных сортировках колебательные движения сит за-
менены круговым движением в вертикальной или горизонтальной
плоскости. Наибольшее распространение получили гирационные
сортировки с круговым качанием сит в горизонтальной плоскости.
Применение двух сит с размером отверстий 5x5 мм, установлен-
ных 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 в сортировке ................. 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 бара-
бана происходит интенсивное перемешивание древесных частиц,
обеспечивающее качественное сортирование сырья даже с при-
месью хвои. Эти сортировки отличаются простотой конструкции.
В них нет вибрации, что позволяет применять для их устройства
более легкие опоры. В отличие от двух предыдущих сортиро-
вок барабанные сортировки обеспечивают самоочистку сит от сор-
тируемого материала. На основании проведенных исследований
ЦНИПМЭ разработана конструкция сортировки барабанного типа
для разделения щепы из отходов лесозаготовок на три фракции.
Техническая характеристика сортировки СБУЩ-2 ЦНИИМЭ
Производительность, пл. м3/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
107
В сепараторах в отличие от грохотов фракционирование древес-
ных частиц происходит пневматическим способом. Сепаратор
(рис 37) представляет собой концентрически расположенную сепа-
рирующую сетку 1 с корпусом 2, имеющим
отводящие лотки 3 и 4. Сетка с отверстиями
размером 5x5 мм образует цилиндр диа-
метром 300 мм.
Древесные частицы под действием центро-
бежной и радиальной составляющей скорости
проходят через отверстия сетки, задержива-
ются стенкой корпуса сепаратора и падают
вниз на отводящий лоток для некондицион-
ного сырья. Кондиционная фракция с разме-
рами частиц, превышающими размер отвер-
Рис. 37. Схема циклона-сепаратора:
/ — сепарирующая сетка; 2 — корпус; 3 — лоток для кондицион-
ной дрббленки; 4 — лоток для мелочи н пыли
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 ма-
шины подразделяются на непрерывные и периодические. К непре-
рывным машинам относятся различные конвейеры и элеваторы,
а к периодическим — канатные дороги, устройства с вагонет-
ками и др.
Наиболее часто в производстве строительных материалов из
древесных отходов встречаются транспортирующие машины не-
прерывного действия: ленточные, скребковые и винтовые транс-
портеры, а также пневмотранспортные установки.
Ленточные транспортеры используют для перемещения
измельченной древесины в горизонтальном и наклонном направ-
лении от места получения к месту потребления. Рабочий орган
транспортера — замкнутая тканевая прорезиненная чента, движу-
щаяся по роликам (рис. 38) или скользящая по настилу. Ленточный
транспортер состоит из рамы, ведущего и ведомого барабанов,
транспортирующей ленты, поддерживающих опор (ролики или на-
стил) и натяжного устройства.
Загрузка ленточных транспортеров осуществляется через спе-
циальные загрузочные воронки или бункера, имеющие отверстие,
равное 0,8 ширины транспортирующей лепты. Скорость движе-
ния ленты при транспортировке измельченной древесины состав-
ляет 1 —1,2 м/сек. Угол подъема наклонных участков ленточных
транспортеров не должен превышать 18°,
108
Скребковые транспортеры так же, как и ленточные,
предназначены для перемещения измельченной древесины по дере-
вянному или обшитому листовой сталью лотку специальными скреб-
ками, закрепленными па замкнутой цепи или стальном тросе
(рис 39). Как правило, ширина лотка па 10—15% превышает дли-
Рис. 38. Ленточный транспортер:
о —общая схема; / — рама; 2—ведущий барабан; 3—ведомый барабан; 4 — транс-
портирующая лента; 5 — поддерживающие (опорные) ролики. 6—натяжное устрой-
ство; б, в — на роликах; г — по настилу
ну скребков, а высота лотка на 100—200мм больше высоты скребка.
Обычно скребки имеют длину 200—350 мм, а высоту 70—100 мм,
и 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 целен, 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 спи-
ралью, 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
109
пыли) в потоке воздуха, движущегося в герметичном трубопро-
воде. По сравнению с механическими транспортными средствами
пневмотранспортные установки просты в эксплуатации, на их
Рис 40 Винтовой транспортер:
кожух (желоб); 2—винт (шиек); 3 — шарикоподшипник
Рпс. 41. Схемы пневмотранспортных установок:
а — всасывающего типа: / — всасывающее сопло; 2— трубопровод; 3—циклон; 4—
воздуходувная машина; 5 — шлюзовой питатель; б — нагнетательного типа: / — возду-
ходувная машина; 2 —питатель; 3— нагнетательный трубопровод; 4— переключатель
трубопровода; 5 — щепа; 6 — бункер; в — всасывающе-иагиетательного типа: / — всасыва-
ющее сопло; 2 — всасывающий трубопровод; 3 — циклон; 4 — питатель; 5 — переключа-
тели трубопроводов; 6 — нагнетательный трубопровод; 7 — щепа; 8 — бункер
устройство требуется значительно меньше капиталовложений, они
позволяют совмещать ряд операций по обработке древесных отхо-
дов (транспортировку, сепарирование, отделение коры, загрузку
ПО
и т. д.). Производительность пневмотранспортных установок зна-
чительно выше, чем механических транспортеров, п может дости-
гать 100 т/ч для перемещения древесной щепы на расстояние
до 1500 м.
Пневмотранспортные установки состоят из воздуходувной ма-
шины (вентилятора, компрессора, воздуходувки и др.), загрузоч-
ного устройства, трубопроводов, переключателей трубопроводов,
отделителей, приборов автоматического управления и воздухоочи-
стителей. В зависимости от способа создания движущегося потока
воздуха пневмотранспортные установки (рис. 41) подразделяются
на всасывающие, нагнетательные и комбинированные (всасы-
вающе-нагнетательные).
Во всасывающей установке измельченная древесина пере-
мещается в разреженном воздушном потоке с величиной разреже-
ния не более 0,4 ата. Применяются такие установки для транспор-
тирования древесных отходов на расстояние не более 300 м с ве-
совой концентрацией аэросмеси 0,1—0,7.
В нагнетательной установке отходы перемещаются в по-
токе 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 конструк-
ций из древесных отходов изготовляют с применением различных
видов минеральных вяжущих и клеев. К минеральным вяжущим
относятся цементы, гипсовые вяжущие, 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 спо-
собны твердеть, они подразделяются на воздушные, гидравличе-
ские 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 п др.
Ill
Гидравлическое вяжущее способно твердеть как на
воздухе, так и в воде. К этому виду вяжущих относятся гидравли-
ческая известь, портландцемент, пуццолановый цемент и др.
Вяжущее автоклавного твердения наиболее эф-
фективно твердеет при автоклавной (гидротермальной) обработке
при давлении насыщенного пара 8—15 ати.
Наиболее распространенным минеральным вяжущим при про-
изводстве строительных материалов и изделий из древесных от-
ходов является портландцемент, реже— известь, магнезиальное вя-
жущее, гипс и жидкое стекло. Портландцементом называется гид-
равлическое 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 сле-
дующих пределах, %:
Окись кальция 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 проис-
ходит уменьшение, а при твердении в воде увеличение объема.
Портландцемент выпускают следующих марок: 300, 400, 500
и 600. В производстве строительных материалов и изделий с за-
полнителем из древесных отходов применяют, как правило, порт-
ландцемент не выше марки 400.
Для материалов повышенной водостойкости может быть при-
менен пуццолановый цемент, являющийся разновидностью порт-
ландцемента и получаемый совместным или раздельным помолом
портландцементного клинкера и активных минеральных добавок
(трепела, диатомита и т. д в количестве от 20 до 45% от веса це-
мента). Всего изготовляют около 10 разновидностей цемента, боль-
шинство из которых может быть с успехом использовано в произ-
водстве материалов из отходов.
Гипсовые вяжущие материалы получают тепловой обра-
боткой гипсового камня и его помола до или после обработки.
Строительный гипс представляет собой продукт обжига материа-
лов, содержащих двуводный гипс, который при 140—170° С пере-
ходит в полуводный. Объемный вес «обожженного» гипса состав-
ляет 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 обеспе-
чивает прочность образцов (при достижении ими постоянного
112
веса) при сжатии не менее 100 кгс1смг, а гипс 2-го сорта — не менее
75 кгс/cjt2.
Высокопрочный или технический гипс изютовляют тепловлаж-
ностной обработкой гипса паром под давлением в герметически
закрытом автоклаве. После обработки гипс сушат в сушильном
барабане и измельчают в порошок. Высокопрочный гипс выраба-
тывают прочностью 200, 250, 300, 350, и 400 кгс/см2. Гипсовые вя-
жущие 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 использо-
вании этих вяжущих в производстве материалов из древесных от-
ходов.
Экстрактивные вещества древесины, взаимодействуя с щелоч-
ной средой цементного раствора, образуют соединения, препят-
ствующие твердению цементного монолита. Этого явления нет при
использовании в качестве вяжущего гипса.
Г и п со це м е нт н о - п у ццо л а н о вое вяжущее (ГЦПВ)
представляет собой гидравлическое вяжущее вещество, получаемое
смешиванием в определенной пропорции строительного гипса, пуц-
цоланового портландцемента марки не ниже 300, а также мине-
ральной добавки (трепел, опока, диатомит и др.). На 100 кг ГЦПВ
обычно расходуется от 50 до 80 кг полуводного гипса и от 20 до
50 кг пуццоланового портландцемента и активной минеральной
добавки. По пределу прочности при сжатии вяжущее подразде-
ляется на две марки— 100 и 150.
Известь по условиям твердения подразделяется на воздуш-
ную и 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 исполь-
зуют для получения известково-очажного или известково-песча-
ного 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 сна-
чала 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, содержащих от
6 до 20% глинистых примесей.
Магнезиальные вяжущие изготовляют на основе доло-
мита (СаСО3- MgCO3) или магнезита (MgCCh). Доломит обжи-
гают при 650—750° С, а магнезит при 800—850° С. Продукт обжига
подвергают помолу в шаровых мельницах. В отличие от дру-
гих магнезиальные вяжущие затворяют не водой, а водным раство-
ром хлористого магния (MgCl2 • 6Н2О). Для приготовления магне-
зиального раствора применяют следующую дозировку по весу:
MgO 62—67%, MgCl2-6H2O 33—38%.
5
Заказ № 2
113
Жидкое стекло в зависимости от вида исходного сырья
подразделяется на калиевое и натриевое. Применяют стекло в виде
водных растворов в качестве вяжущего (в сочетании с кремне-
фтористым натром и тонкомолотыми минеральными добавками)
для изготовления некоторых видов изделий на основе древесных
отходов, а также для ускорения схватывания и твердения легких
бетонов на основе древесных отходов. Сроки схватывания некото-
рых видов вяжущих, применяемых в производстве строительных
материалов и изделий, приведены в табл. 38.
Таблица 38
Сроки схватывания некоторых видов вяжущих
Наименование вяжущего Сроки схватывания от начала затворения
начало, мин, не ранее конец, ч» ие позднее
Портландцемент 45 12
Гипс 4 0,1—0,5
Гипсоцементно-пуццолановое (ГЦПВ) £4 0,3
Магнезиальное . 20 6
КЛЕЕВЫЕ ВЕЩЕСТВА
В зависимости от вида исходного сырья клеевые вещества
подразделяются на три группы: животные, растительные и синте-
тические.
Клеи животного происхождения состоят из бел-
ковых соединений, содержащихся в молоке, крови, костях и коже
животных. К этой группе относятся глютиновые или коллагено-
вые клеи (мездровый, костный, рыбий), казеиновые и альбуми-
новые.
К клеям растительного происхождения отно-
сятся 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), меламино-формальдегидные, поливинилаце-
татные и полиамидные.
Клеи животного происхождения
Глютиновые или коллагеновые клеи, в зависимости от исход-
ного сырья, подразделяются на три вида: мездровый, костный,
рыбий.
114
Мездровый клей изготовляют из подкожной ткани шкур
животных (мездры), сухожилий, хрящей и других отходов мясо-
комбинатов. Процесс производства этого клея состоит из предва-
рительной обработки сырья, золки, промывки и нейтрализации,
варки, очистки и осветления клеевых бульонов, упаривания и кон-
сервирования, желатинизации и сушки.
Технологический процесс производства костного клея состоит
из следующих операций: сортировки и дробления костей, обезжи-
ривания их бензином, очистки от грязи, волос и мяса в решетча-
том барабане, сортировки и повторного дробления, варки в диф-
фузорах под воздействием пара давлением от 1 до 3 атм, сгу-
щения клеевого бульона до концентрации 40—50%, консервиро-
вания, желатинизации, формовки клея в плитки и упаковки.
Для производства рыбьего клея могут быть использо-
ваны плавательные пузыри, чешуя, плавники, кости и кожа рыб
Для производства клея плавательный пузырь очищают от наруж-
ного и внутреннего слоев, сушат, отбеливают и варят при темпера-
туре 40° С. Рыбью чешую обезжиривают щелочью или бензином,
обрабатывают, соляной кислотой, промывают водой, нейтрализуют,
варят и обрабатывают клеевой бульон обычным способом.
Глютиковый клей изготовляют в виде плиток, порошка,
мелких кусков, таблеток, чешуек, хлопьев, а также в виде галерты
или студня. Чаще при склеивании древесины применяется плиточ-
ный клей. Для приготовления рабочего раствора клея порцию пли-
точного 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, уклады-
вают 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
Показатели В иди клеев
мездровый костный
Допускаемая концентрация, ®6:
при склеивании на кромку и пласть 35—40 45-50
» » полуторцовых и шиповых соеди-
нений 30 50
при фанеровании в горячих и холодных прессах 40—45 52-55
Вязкость рабочего раствора клея при 60' С, ' ФЭ:
при склеивании на кромку и пласть 20—30 20—30
» » полуторцовых и шиповых соеди-
нений 30—40 30—40
при фанеровании в горячих и холодных прессах 40—50 40—50
Время замочки в воде при температуре 18—20 С, ч 6—12 6—12
Срок пользования рабочим раствором клея, ч . . . . Не свыше 8
Температура рабочего раствора клея, С 60—70 50—55
5*
115
удаления сгустков и разливают в эмалированную посуду, обогре-
ваемую водой. Во время варки в клей можно добавлять наполни-
тель: мел или каолин (10—15% от веса клеевого раствора). Режим
приготовления клея указан в табл. 39.
Казеиновый клеи 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 кол-
лоидный раствор, обладающий клеящей способностью. По способу
приготовления казеиновые клеи могут быть жидкосмешиваемые
и порошковые.
В производстве изделий из древесных отходов обычно исполь-
зуют порошковые клеи, содержащие все компоненты клея за ис-
ключением воды. Как правило, казеиновый клей в порошке пред-
ставляет собой смесь казеина, гашеной извести, минеральных
солей (фтористого натрия, кальцинированной соды, медного купо-
роса) 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- венный Составные части клея Сорт «Экстра» Сорт ОБ обыкно- венный
Казеин I сорта . 35,34 Медный купорос 0,35 —
» II » ... 35,34 70,90 Гашеная известь 19,08 19,15
Фтористый натрий 8,48 4,26 Керосин 1,41 1.41
Кальцинированная
сода — 4,28
Для приготовления клеевого раствора из порошка в клееме-
шалку сначала заливают определенное количество воды комнат-
ной температуры (170—230% от веса порошка), а затем посте-
пенно засыпают порошок. Смесь тщательно перемешивают в те-
чение 30—40 мин до получения однородного сиропообразного
раствора. После этого смесь выстаивается в течение 10—15 мин.
Основная составная часть альбуминовых клеев — полу-
чаемая на бойнях кровь животных, из которой вырабатывают су-
хой продукт в виде кристаллов или пыли. Для приготовления кле-
евого раствора сухой (кристаллический) альбумин вымачивают
в четырехкратном количестве воды в течение 1,5—2 ч и хорошо
перемешивают. Затем в смесь добавляют воду и известковое мо-
локо и подогревают до 28—30° С. Жизнеспособность клеевого рас-
твора 6—8 ч.
116
Клеи 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 обрабо-
танный крахмал (СвНюО5) картофеля, риса, пшеницы, маиса и ку-
курузы. Для приготовления клеевого раствора на 100 вес. ч крах-
мала берут 150—350 вес. ч воды. Крахмал смешивают с водой,
добавляют 3—4% каустической соды и подогревают до 70—80° С.
В связи с замедленным твердением этого клея выдержка склеивае-
мых изделий во время запрессовки должна быть не менее 7 ч.
К растительным смолам, применяемым для получения клеев
на их основе, относятся гуммиарабик, шеллак, натуральный кау-
чук и латекс, сульфитные щелоки и свекловичный жом. В связи
с невысокими клеящими свойствами клеи растительного проис-
хождения для склеивания древесины используют редко.
Синтетические клеи
Синтетические клеи широко применяют для пропитки измель-
ченных древесных отходов при производстве плитных материалов
и различных изделий, а также для изготовления клееных деталей
и 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 не-
скольких 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 превраще-
нием его в высокомолекулярный полимер, относятся поливинила-
цетатные и полиамидные клеи.
Синтетические клеи подразделяются на термореактивные, от-
верждающиеся при воздействии тепла, и на термопластичные, пла-
вящиеся при действии тепла и вновь твердеющие при охлаждении.
По условиям применения могут быть клеи горячего отвержде-
ния, склеивающие при температуре свыше 100° С, и холодного
отверждения, склеивающие при нормальной температуре.
Наиболее распространены в производстве строительных мате-
риалов, изделий и конструкций из древесных отходов клеи, изго-
товляемые на основе фенолформальдегидных, мочевино-формаль-
дегидных (карбамидных) и меламино-формальдегидных смол. Фе-
нолформальдегидные смолы получают путем конденсации фенола
(трикрезола или ксиленола) с формалином в присутствии ще-
лочного катализатора. Для водорастворимых смол таким катали-
затором является каустическая сода или едкий натр, а для
спирторастворимых смол — нашатырный спирт или аммиачная
вода.
117
Рецептура фенолформальдегидных смол (вес. ч.)
«1
EJ
К
Ч
ей
Примечание 1 1 1 1 1 1 Предназначается для склеивания древесины холод- ным способом То же 1 1
1 1 III II Ills
Е1О1ГЭИЯ KEHdOQ 1 1 III II III-
в nd г.9 чэи^о 1 1 III 1 - III 1
idnug 1 1 1 1 1 1 1 о о О о 1
унн-%дг ившшчу 1 1 1 1 1 1 1 1 со со
эннониэойэи гпгоиаф энйнэ 1 1 1 1 Q О О о 1 1 1 1 1
Н1Й1ЯВ<1ф UOQOlIHOdJHU* нигонаф анйнэ 1 001 о о 1 1 1 1 1 1 1 1
ипи-%001 <!1Еи цня^н "в* 19,75 27,9 ш о 14,9 1 СЧ 1 1 сч
1/ОНЭ1ГИЭ>1 1 1 1 § 1 II III 1
iroEadNHdj, о о 1 О о 1 1 со сч 1 1 1 о »—< 1
eVog о Ш 248,6 341,6 173,6 133 со со со 104,5 со СО СО СО 1
tfwJatf4ifBwdo<j> CO 50,56 68,84 СО СО со СО со со со 45,5 СО СО ш -ф
1ГОНЭф 1 О 1 1 ш сч 1 о о О о О о 1 о о
Марка смолы tn d Крезольная с добавле- нием фенола СЛФ с добавлением крезола СКВ СКФ СКФ с добавлением крезола ВИАМ-Б ...... сд СБС-1 СКС-1 АЛЩ-15 с добавлением лигнина
118
Конденсация воднощелочных смол происходит при 70—100° С и
последующего охлаждения до 20—25° С.
Конденсация спирторастворимых смол происходит при тем-
пературе кипения смеси фенола с формалином до получения рас-
слаивающейся эмульсии, которая затем высушивается под ваку-
умом до влажности 5—7%, растворяется в спирте (до концентра-
ции 50—55%) и охлаждается.
Мочевино-формальдегидные (карбамидные) смолы
получают конденсацией мочевины с формалином в кислой или сла-
бощелочной средах при 70—90° С с последующим частичным уда-
лением влаги под вакуумом. Конденсация некоторых карбамидных
смол происходит при переменном значении pH среды.
Меламипо-формальдегидные смолы получают конден-
сацией меламина с формальдегидом независимо от pH среды.
Смолы приготовляют при 60—100° С. Меламиновые смолы в отли-
чие от карбамидных отверждаются без введения специальных
отвердителей. Рецептура некоторых видов смол приведена
в табл. 41 и 42. Приготовление клеев на основе синтетических смол
производится в специальных клеемешалках с водяной рубашкой.
Клеи холодного отверждения марок ВИАМ Б-3 и КБ-3 изготов-
ляются 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 Мочевина Меламин Формалин 37%-иый Едкий’иатр 40%’Иый Вода Уротропин Хлористый цинк 50%-ный Хлористый аммоний Аммиак, % Примечание
МФС-1 100 — 200 1—1,75 — — — — — Предназначается для про- питки измельченных отхо- дов
М-60 100 — 216 0,2—0.5 — — — 0,005 — То же
МФСМ 100 — 225 0,2-0.5 — — — — 1 Предназначается для склеи- вания 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
ВИАМ Б-3 100 — 10 1200
КБ-3 — 100 — 1600
119
заливают контакт Петрова (для клея ВИАМ Б-3 — смешанный
с ацетоном или спиртом). Разогреваемый клей охлаждается холод-
ной водой. После этого клей готов к употреблению при темпера-
туре окружающего воздуха 18—25° С. Клей сохраняет свои свой-
ства в течение 2 ч при 20° С. Как правило, клеи наносят на склеи-
ваемые поверхности вручную. Расход клея составляет 200—
250 г/м2.
Карбамидные клеи горячего отверждения приготовляют сме-
шением 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%. Кар-
бамидные клеи холодного отверждения, предназначенные для
холодного склеивания древесины, приготовляют по рецептуре, ука-
занной в табл. 44. Клеи приготовляют смешением смолы с отверди-
телем в течение 10—15 мин. Они сохраняют свои свойства в тече-
ние 1,5—3 ч. При увеличении количества вводимого отвердителя
или температуре более 20° С жизнеспособность клея снижается.
Таблица 44
Рецептура карбамидиык 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 лигнофенолформальдегидную
смолу АЛЩ-15, рецептура которой отличается от рецептуры
других смол присутствием щелочного лигнина. Технология изго-
товления этой смолы заключается в следующем. В реактор загру-
жают фенол и серную кислоту. Смесь подогревают до 100—115° С,
затем в нее вводят лигнин. Реакция идет в течение 30 мин при
100—115° С. После этого массу охлаждают до 90° С и вводят вод-
ный раствор щелочи 10%-ной концентрации. Массу охлаж-
дают 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 перекачи-
вается в раздаточный бак.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Вспомогательные вещества предназначаются для дополнитель-
ной обработки вяжущих и древесного сырья. В зависимости от
назначения эти вещества подразделяются на следующие основные
группы: наполнители, катализаторы, отвердители, растворители,
120
антипирены, антисептики, стабилизаторы, дубители, водоотталки-
вающие эмульсии и др.
Наполнителями называются вещества, используемые
в клеях и минеральных вяжущих для уменьшения их расхода
или придания им пластичности и необходимой консистенции. В за-
висимости от свойств и состава наполнители могут быть активными
или пассивными. К активным наполнителям относятся ве-
щества, способствующие процессам клееобразования, к пассив-
ным — вещества, применяемые как механическая примесь, снижаю-
щая 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 као-
лип. Для минеральных вяжущих наиболее распространенный на-
полнитель — песок.
Катализаторами называются вещества, применяемые
в качестве ускорителей процессов смолообразования. Основные ка-
тализаторы при конденсации фенольных и карбамидных смол —
аммиак или 25%-ный нашатырный спирт, окись бария, едкий и
углекислый натр, уксусная, фосфорная, муравьиная, молочная
кислоты, а также контакт Петрова.
Отвердители 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 при-
менены хлористый кальций и хлористый алюминий, сернокислый
натрий и сернокислая закись железа и др.
Растворители предназначаются для понижения концент-
рации 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. Растворителями минеральных вя-
жущих веществ являются вода или водные растворы солей.
Антипирены применяют для придания древесине и материа-
лам на ее основе огнестойкости (табл. 45). В зависимости от хи-
мического состава и свойств антипирены подразделяются на
следующие основные виды: аммонийные соединения, борно- и фос-
форнокислые соли и, наконец, силикаты и растворы минераль-
ных солей.
Аммонийные соединения отличаются от других антипи-
ренов тем, что при высокой температуре происходит разложение
аммонийных солей с выделением газов (аммиака, хлористого во-
дорода или окислов серы), которые препятствуют горению мате-
риала и повышают его огнестойкость. К ним относятся сернокис-
лый аммоний (NH4)2SO4, фосфорнокислый аммоний (N'H4)3PO4,
121
Таблица 45
Рецептура и условия применения некоторых видов антипиренов
Рецептура Количе- ство Условия применения
Сернокислый аммоний, вес. ч 100 Пропитка измельченных отходов
Фосфорнокислый аммоний, вес. ч 100 в водных растворах при 20—
Вода, л 800 80 С под вакуумом и давлением
Сернокислый аммоний, вес. ч. Фосфорнокислый аммоний, вес. ч. 100 100 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, л 800 щая просушка до влажности
Фосфорнокислый аммоний, 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 про- сушкой и тепловой обработкой в горячих прессах
хлористый аммоний NH4C1. Эти антипирены применяют для про-
питки древесины в горячих пли холодных растворах 10—15%-ной
концентрации. На 1 м3 древесного сырья вводят 80—100 кг анти-
пирена.
Бюрно- и фосфорнокислые соли при высокой темпера-
туре 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 кг/л<3).
Силикаты и растворы минеральных солей соз-
дают на поверхности древесины минеральный слой, не обладаю-
щий горючестью. Применяются эти вещества в виде водных раство-
ров или пасты, наносимой па поверхность древесины н плитпых
материалов кистью или пульверизатором. После нанесения од-
ного 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 опры-
скиванием (водными или щелочными растворами) на материалы
и изделия. Кроме того, антисептики можно вводить распылением
122
Таблица 46
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 пульве- ризации древесной массы В виде водного раствора путем
Трпхлорфеиолят меди (СвН2С1дО)2 С11 введения в клей, пульверизации древесной массы, а также по- верхностного покрытия изделий Поверхностное нанесение на из-
Хлордан С10Н6С18 делия То же
непосредственно в измельченную древесную массу перед ее фор-
мованием.
Стабилизаторы предназначаются для сохранения опреде-
ленных свойств клея и смолы, а также для удлинения срока их
храпения. К стабилизирующим веществам относятся водные и спир-
товые 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, кото-
рые в виде 5—10%-него водного раствора применяют для задуб-
ливания белковых наполнителей. Из органических дубителей наи-
большее распространение получил дубовый экстракт, применяемый
в виде водного раствора пли порошка для задубливания белковых
наполнителей.
Водоотталкивающие эмульсии предназначаются для
придания материалу водоотталкивающих свойств (табл. 47). В ка-
честве эмульгаторов применяют различные поверхностно-актив-
ные вещества, которые обволакивают отдельные древесные ча-
стицы и тем самым препятствуют проникновению в них
влаги.
’ Как правило, парафиновые эмульсии приготовляют в специаль-
ных эмульгаторах. Предварительно расплавленный парафин сна-
чала заливают в горячую воду, куда потом вводят соответствую-
щий эмульгатор.
Более высокими гидрофобными свойствами обладают эмульсии,
получаемые непосредственным распределением парафина в карба-
мидной смоле, подогретой до 60° С без добавления эмульгаторов.
123
Таблица 47
Рецептура некоторых видов водоотталкивающих эмульсий
Состав
Парафин .............
Петролатум.............
Масло (машинное или ва-
зелиновое) ............
Олеиновая кислота . . . .
Стеарин................
25%-ный аммиак.........
Каолин ................
Желатин . . .
ОП-Ю...................
Вода...................
Бура...................
7
100
8
3,5
250
ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ
Ежегодно древесные отходы только в лесопильно-деревообраба-
тывающей промышленности, как уже указывалось выше, состав-
ляют по стране более 100 млн. лс'!. 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 использо-
вание как в строительстве, так и в химической промышленности,
позволит получить экономический эффект.
Так, используя опилки и стружки в гидролизной промышлен-
ности, предприятия получают в виде отхода лигнин, который
в свою очередь может быть использован как сырье для изготов-
ления плит пьезотермическим способом.
При комплексной переработке 1 т древесных отходов (в пере-
счете 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 изоами-
лового спирта, 4,2 л метанола, 225 кг алебастра строительного,
0,8 л скипидара очищенного, 9,4 кг фурфурола технического,
40 кг кормовых дрожжей и другие продукты на общую сумму
224 руб.
Наиболее рациональный выбор способа использования древес-
ных отходов зависит от концентрации и количества имеющегося
древесного сырья, типа и объема производства, технической воз-
можности и экономической целесообразности переработки отходов,
124
а также от условий транспортировки и сбыта готовой продукции.
В настоящее время наиболее распространенным способом ис-
пользования древесных отходов остается сжигание в котельных
деревообрабатывающих предприятий, которые потребляют еже-
годно более 60 млн. л/3 отходов.
Для успешного решения проблемы более рационального ис-
пользования отходов необходимо заменить древесное топливо бо-
лее 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, до-
ставленного по газопроводу на расстоянии 700—800 км, 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 древес-
ных отходов для производства строительных материалов и изделий
целесообразно. Оно служит дополнительным источником удовлет-
ворения возрастающих потребностей капитального строительства
в эффективных материалах, изделиях и конструкциях. Однако вы-
бор той или иной технологии и оптимальной мощности предприя-
тия по производству строительной продукции из древесных отхо-
дов может быть сделан только после разработки соответствующих
технико-экономических обоснований целесообразности такого про-
изводства.
Экономическую эффективность от внедрения различных спосо-
бов и технологий производства материалов и изделии из древесных
отходов рассчитывают по формуле
Э = [(Сг + EJtJ - (С2 + ЕЛ)] В2,
где Ci и Ci — себестоимость изготовления единицы продукции до
и после внедрения способа или технологии;
Еп — нормативный отраслевой коэффициент эффектив-
ности (принимается равным 0,2);
Вг—годовой объем продукции, перерабатываемой но-
вым способом;
k\ и — удельные капитальные вложения на единицу про-
дукции по вновь проектируемому и базовым ва-
риантам.
Срок окупаемости капиталовложений определяют по формуле
Т . Кг-Кг
°к э >
где Ki и Кг — капиталовложения по сравниваемым вариантам.
125
Рентабельность капиталовложений определяют по формуле
р м-с
К
где М — стоимость реализации продукции, полученной за год;
С — годовая себестоимость продукции;
К — капиталовложения.
Рассмотрим более подробно экономику производства и приме-
нения одного из основных строительных материалов на основе
измельченных кусковых отходов, — арболита, выпуск которого ор-
ганизован 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 выра-
жается прежде всего в низкой стоимости конструктивных элемен-
тов и невысоких удельных капитальных вложениях. Удельные ка-
питальные вложения в предприятия по производству арболита и
затраты ниже, чем для других видов строительных материалов
(табл. 49).
Таблица 48
Технико-экономические показатели эффективности применения
арболита в сравнении с другими материалами в расчете
на 1 м2 наружной стены
Наименование конструктивных элементов Вес конструкции, кг О о и Ш хэю й> О сх Удельные капиталь- ные вложения с уче- том вложений в со- пряженные отрасли, руб. Приведенные за- траты с учетом । вложений в сопря- женные отрасли, руб. Трудозатраты (всего), чел.-день
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 утеп- лителем из минераловатных плит на битумной стяжке тол- щиной 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 цепах, действовавших до 1 июля 1967 г.
126
Таблица 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 Кирпич .... Керамзитобетон Примечание. П( пича с учетом капиталы 25,0 53,0 55,0 эказател 4ЫХ вло. 100 210 220 и приве жений в 29,0 62,0 47,0 цены к сопряж 100 215 168 000 шт. енные о' 2,7 4,75 2,7 условие грасли. 100 175 100 эго кир-
Как видно из приведенных в табл. 50 основных технико-эко-
номических показателей производства арболита по некоторым
предприятиям, самая низкая себестоимость продукции — при фор-
мировании изделий способом силового вибропроката и при вибро-
формовании с применением одубипы (в качестве древесного за-
полнителя) на Вольском заводе.
Одним из показателей, определяющих экономическую эффек-
тивность производства строительных материалов и изделий из
древесных отходов, является себестоимость их изготовления, кото-
рая зависит от стоимости сырья, электроэнергии, пара, воды, ра-
бочей силы и других показателей.
Таблица 50
Основные технико-экономические показатели производства арболита
с применением различных способов формования на некоторых
действующих предприятиях
(по данным Госстроя СССР за 1969 г.)
Наименование предприятия Метод формования изделий Мощ- ность, пред- приятия, тыс. М3 Размер изделий, см Себестои- мость, РУб/*3
Гузерипльский лес- промхоз ЦНИИМЭ Люберецкий экспери- ментальный завод Мингаза СССР Вольский завод Сара- товского облмежкол- хозстроя Васильевский лесоком- бинат Минлеспрома СССР Примечанг пльским леспромх В себестоимость ар Силовой вибропро- кат Прессование в вер- тикальных фор- мах Виброформование на станке СМ-40 Трамбование в го- ризонтальных формах е. Себестоимость и озом приведена по ; болита Люберецкого з 12 12 8 12 зготовлен данным L авода вкл 2304.120 \20 600' 119.-.22 19X19X38 300х' 120x20 ия арболита (НИИМЭ на ючены непрои: 17,87 37,37 16,35 24,35 Гузери- 1968 г. )водствен-
иые затраты.
127
При производстве строительных материалов из отходов с при-
менением вяжущих веществ значительная доля затрат приходится
на сырье. Например, при производстве арболита основные статьи
затрат составляют материалы (от 22,9 до 45%), основная и до-
полнительная 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 це-
мент (60%) и древесная дробленка (до 30%).
Как показывают результаты исследований институтов
ЦНИИМЭ, НИЮКБ, «Саратовоблколхозпроект» и ряда предприя-
тий, расходы на материалы можно сократить, если применять бо-
лее высокие марки цемента и другие виды вяжущих (высокопроч-
ный 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 гофри-
рованных кровельных листов составляет 96%, а от общей себе-
стоимости 1 л2 продукции — 50%.
При производстве строительных материалов из отходов без
связующих в стоимость сырья входит лишь стоимость самих дре-
весных отходов и вспомогательных материалов. Однако в этом
случае в связи с более сложной технологией увеличиваются за-
траты на пар и электроэнергию. Возрастают также цеховые рас-
ходы и заработная плата производственных рабочих.
Таблица 51
Расчетная калькуляция себестоимости I м3 плит «Вибролит»
на предприятиях с годовым объемом производства 10 тыс. ма
(по данным ВНИИНСМ)
Наименование статей расхода Коли- чество Цена, руб. Сумма, руб.
Сырье и основные материалы:
опилки хвойных и лиственных пород, м3 1,3 0,5 0,65
кремнефтористый натрий, т 0.013 115 1,50
Электроэнергия, квпгч 517 0,015 7,80
Пар, г 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
128
Как видно из расчетной калькуляции себестоимости плит «Виб-
ролит» (табл. 51), стоимость сырья при производстве единицы про-
дукции 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 пла-
той— 50%.
Себестоимость выпускаемой продукции зависит также от мощ-
ности предприятий и от ее использования. Так, себестоимость
1 м2 пьезотермопластиков наиболее низкая (20 коп.) при мощ-
ности цеха 1500 тыс. м2, а самая высокая (2 р. 70 к.) при мощ-
ности 20 тыс. м2 (табл. 52), причем, если стоимость сырья остается-
неизмеиной при любой мощности цеха, стоимость пара, электро-
энергии и воды возрастает в 15 раз; во столько же раз увеличи-
ваются цеховые расходы, почти в 50 раз — затраты па заработ-
ную плату [43].
Один из резервов снижения стоимости выпускаемой на основе
отходов продукции — повышение уровня механизации технологи-
ческих процессов до полной автоматизации производства, что сни-
зит трудоемкость изготовления материалов и изделий, сократит
цеховые и общезаводские расходы, составляющие иногда до 80%
себестоимости продукции.
Не менее важный фактор повышения экономической эффектив-
ности производства степень использования технологического обо-
рудования, машин и механизмов. Особое внимание должно быть
обращено на продолжительность работы формующего оборудова-
ния и объем формуемых изделий, так как от этого во многом за-
висят уровень использования мощности всего предприятия и, в ко-
нечном счете, его рентабельность. Низкая степень использования
основного технологического оборудования способствует увеличе-
нию удельных капитальных вложений, а следовательно, и амор-
тизационных отчислений, доля которых в цеховых расходах со-
ставляет до 80 или 15—20% полной себестоимости.
В результате повышения степени использования основного тех-
нологического оборудования доля амортизационных отчислений
может быть снижена на 25—30%, а себестоимость единицы про-
дукции на 4—6%. Для более эффективного использования обору-
дования по измельчению отходов (рубильных машин, стружечных
станков, дробилок) изготовление некоторых видов древесного за-
полнителя целесообразно в ряде случаев перенести на предприя-
тия лесной и деревообрабатывающей промышленности Это позво-
лит, кроме того, значительно снизить капитальные вложения
в предприятия по производству из отходов строительных материа-
лов и изделий, а также амортизационные отчисления.
Таким образом, производство эффективных строительных ма-
териалов и изделий из древесных отходов позволяет улучшить ис-
пользование древесины и полнее обеспечить строительство кон-
структивно-изоляционными и отделочными материалами, столяр-
ными и погонажными изделиями. Однако окончательный выбор
той или иной технологической схемы производства строительной
6 Заказ № 2
129
Таблица 52
Калькуляция себестоимости 1 лт2 пьезотермопластиков для чистого пола
толщиной 12 мм
Статьи затрат Затраты на 1 № пьезотермопластиков, руб. — коп., при мощности цеха тыс. мг в год
20 40 80 200 500 1000 1500
Сырье при цене 1 руб. 50 к. за 1 пл. л3 0-05 0-05 0—05 0—05 0—05 0—05 0—05
Основные и вспомогатель- ные 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 во- да на технологические иужды 0—74 0-59 0—40 0—28 0—12 0—08 0,018
Заработная плата произ- водственных 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 заработ- ной плате .... 0—69 0—47 0—30 0—13 0—037 0—021 0—0142
Начисления на заработ- ную плату 0—03 0—02 0—02 0—01 0—002 0-001 0—0008
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудо- вания 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—01 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 пол- ной 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 тщатель-
ного, технико-экономического анализа с учетом наличия и стои-
мости сырья, пара, электроэнергии, а также потребностей в ука-
занной продукции в пределах оптимального радиуса ее пере-
возки.
При выборе различных направлений переработки древесных
отходов и низкосортной древесины необходимо экономически обо-
сновать наиболее целесообразную форму промышленного их ис-
130
пользования, при которой обеспечивается наибольший эффект
единицы переработанного сырья.
Критерием оптимальности различных форм и путей комплекс-
ного использования древесного сырья, а также наиболее эффек-
тивной технологической схемы должна быть величина максималь-
ной чистой прибыли, получаемой с единицы используемого дре-
весного сырья. Поэтому процесс оптимизации форм и путей комп-
лексного использования сырья может быть сведен к максимизации
следующего функционала [51]:
max
k
i
где k — ассортимент выпускаемой продукции;
Z, — оптовая цепа реализации i-ro конечного продукта;
Qi — затраты на производство единицы i-ro конечного про-
дукта без стоимости сырья;
Pi — прибыль, реализуемая на предприятии в расчете на
единицу i-ro конечного продукта (принимается в нор-
мативной величине, достаточной для внесения платы
за производственные фонды и образования фондов ма-
териального стимулирования);
М, — объем производства i-ro конечного продукта;
С — стоимость потребленного древесного сырья, рассчиты-
ваемая 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 пере-
возки н от объема производства в комплексе;
N — объем перерабатываемого древесного сырья в комп-
лексе.
Таким образом можно учесть влияние всех возможных факто-
ров па выбор форм и путей комплексного использования древесного
сырья и установить оптимальные параметры предприятий, при ко-
торых обеспечиваются рациональное использование древесных от-
ходов и достижение наибольшего народнохозяйственного эффекта.
ПРОИЗВОДСТВО 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-
теня ФЛО Организации объединенных Наций, составляют 40%
от обьема перерабатываемого пиловочника. Из них 25—27% со-
6*
131
ставляют кусковые отходы (горбыль, рейки, срезка). Если в 1955г.
отходы использовали лишь на 5% от общего объема распиленного
сырья, то в 1960 г. эго количество удвоилось, и к 1964 г. соста-
вило 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 и кора.
В настоящее время за рубежом опилки используют не только
в виде брикетов для топлива, ио и 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 и раствором
хлористого магния. Смесь укладывают 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 пере-
крытии с применением портландцемента, опилок и диатомита
(кремнистой осадочной породы) разработан В. Р. Фрайбергом
[80]. Добавка диатомита способствует повышению сцепления дре-
весины и цемента. При замене опилок станочной стружкой каче-
ство бетона значительно улучшается. При объемном весе изделий
из легкого бетона 800 кг/лг3 прочность их на изгиб составляет не
менее 14 кгс/см2.
В США и ФРГ разработана технология получения изоляцион-
ных плит из опилок и размолотой гидратцеллюлозы (35%). Раз-
работаны и другие способы использования опилок в производстве
строительных материалов.
Учеными многих стран уделяется самое большое внимание во-
просам использования коры, и уже есть некоторые положитель-
ные 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 из-
мельчения коры на молотковой мельнице, высушивания дроблении,
просеивания ее через сито, настилки ковра на поддон и прессо-
вания.
Плиты размером 304,8X304,8X9,5 мм прессуют при темпера-
туре плит пресса 138° С. Время выдержки под давлением 10 мин.
Охлаждают плиты в течение 5 мин со снятием давления. Осталь-
ные режимы прессования плит приведены в табл. 53. Для повыше-
ния прочности и расширения области применения плиты могут
быть отделаны в процессе прессования крафт-картоном или фане-
рой. Для повышения прочностных показателей плит при форми-
ровании ковра может быть также добавлено древесное волокно.
Физико-механические свойства плит из коры зависят от техно-
логии их производства, которая может быть изменена для прида-
132
Таблица 53
Режимы прессования плит из коры
На именован не показателей Значение показателей в зависимости от типа плит
Влажность ковра, % 12 16 20
Давление при прессовании, кгс/см2 10,5 21,1 31,6
Размеры частиц * —4 1-10 —2 10 —2 1 20
Материал рубашки (покрытия) .... Без руба- шек Крафт- картон Фанера
* Минус указывает на то, что частицы коры проходят через сито, а плюс
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, кгс/см2 ............. 32,5—566,5
» эластичности, кгс/см2........ 5202—117 820
Усилие, потребное для вбивания гвоздя в плнту,
кг ..................... 24,9—93,9
Усилие, потребное для выдергивания из плиты
шурупа, кг ................... 62,6—144,2
Удельный вес, г/см3.............. 0,65—1,09
Плиты из коры могут быть использованы для обшивки внутрен-
них 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 и цемента разра-
ботан шведским инженером Тором Оттехолмом. Кору в виде дроб-
лении обрабатывают вместе с цементом в бетономешалке, затем
используют в качестве заполнителя вместо гравия при формовании
бетонных изделий объемным весом 1000—1300 кг/л;3 и звукопро-
водностью 50—55 дцб. Расход сырья на производство 1 м3 коробе-
тона следующий (кг):
Кора (влажностью 50%) . . . 470 Песок......................... . 450
Шлак котельный сырой ... 100 Цемент ..........250
Песок может быть заменен гранулированным доменным шла-
ком (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
или синтетических клеев.
133
Широкое распространение получил за рубежом материал под
названием «Верцалит». Его изготовляют па основе предварительно
измельченных кусковых отходов и смол.
Технология производства верцалита, разработанная в ФРГ,
заключается в следующем. Сырье в виде предварительно измель-
ченных кусковых отходов от деревообработки и определенного
сорта опилок (почти любой породы древесины) высушивают, а за-
тем смешивают в специальных установках с синтетическими смо-
лами 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 на основе воска...........0,7;
отвердителя на основе аммонхлорида и гексаметилентетро-
хлорида.............................................. 1,2;
порошка из мочевины (К-234) 8
Физико-механические свойства верцалита в зависимости от на-
значения следующие:
Толщина, мм ....... ........... 4—60
Удельный вес, г/см3,............... 0,4—1,1
Предел прочности при изгибе, кгс/см3.......... 220—580
» » на растяжение, кгс/см2 . 100—200
Модуль упругости, кгс/см2 .................... 24000—90000
Водопоглощенне за 24 ч, %............... 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, кгс/мм- ......... 4—15
Верцалит используют в строительстве для изготовления пане-
лей, подоконных досок, опалубочных форм для ребристых перекры-
тий, для дверей и других целей (рис. 42). Лицензии на изготовле-
ние верцалита закуплены многими странами, в том числе США,
Англией, Францией, Японией, Канадой и др.
Из материалов, изготовляемых па основе измельченных древес-
ных отходов с применением минеральных вяжущих, следует отме-
тить велокс. Под таким названием австрийская фирма «Velox» из-
134
готовляет материал аналогичный нашему арболиту с физико-меха-
ническими свойствами, приведенными ниже:
Объемный вес, кг/л3 ................................ 550—600
Предел прочности при изгибе, кгс/см2................... 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 изго-
товляют на основе измельченных отходов более крупной фракции.
В табл. 54 приведены данные расхода материалов на изготовление
1 м? велокса в зависимости от толщины плиты.
Таблица 54
Расход материалов на изготовление кубометра плит из велокса
Толщина плиты, см Древесный заполнитель, кг Цемент, кг Минерали- затор СаС13, кг Вода, л Масляная добавка, л
2,5 414 200 6 150 10
3,5 400 200 6 150 10
5,0 366 200 6 150 . 10
В качестве заполнителя при производстве велокса чаще всего
используют измельченные кусковые отходы еловой древесины, обес-
печивающие получение материала высокого качества. В состав мас-
ляной добавки входят жидкое стекло, щелочь кизирита (минерал
из группы легкорастворимых одноводных сульфатов) и хлорид маг-
ния. Плиты из велокса (толщиной 5 см) применяют для устрой-
ства 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- и звукоизоляционные
качества перекрытий, уменьшая одновременно их массу и толщину
по сравнению с другими видами перекрытий (рис. 43). Встроенную
опалубку из плитных элементов велокса, соединенных между со-
бой крепежными скобами, широко применяют при устройстве сте-
новых ограждающих конструкций. При этом расходуется всего от
7 до 14 скоб на 1 м2 поверхности стены. Используя такой способ
скрепления элементов между собой, фирма выпускает сборные эле-
менты, .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 и 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,
135
выпускается ряд других: опорные элементы с коробкой для жа-
люзи; элементы для заполнения эркерного окопного проема с цве-
точным корытом и др. При возведении стен в зависимости от тол-
Рис. 43. Перекрытие со встроенной опалубкой нз элементов велокс:
а — элемент «велокс» для плит перекрытий, армируемых в одном направле-
нии; б —элементы «велокс» для плит перекрытий» армируемых в двух на-
правлениях
щины плит в элементах и общей толщины стены (от 15 до 35 см)
на 1 м2 готовой стены расходуется от 46 до 230 л бетона.
Материал, аналогичный арболиту и велоксу, но с использова-
нием в качестве заполнителя станочной стружки, начал выпус-
каться впервые под назва-
|нием дюризол в 40-х го
дах в Швейцарии. Позднее
производство дюризола по
швейцарской лицензии было
налажено более чем в 20
странах Европы, Азии, Аф-
рики и Америки.
Изделия выпускаются
стандартного размера и по
индивидуальному заказу.
К изделиям стандартно-
Рис. 44.
а — рядовой;
Сборные элементы из велокса:
б угловой; в — простеночный; г —
карнизный
го размера из чистого дюри-
зола относятся в основном изоляционные (монолитные) плиты
размером 150X50 см и толщиной от 3 до 8 см, плиты междуэтаж-
ных и чердачных перекрытий 150x150 см и 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 и
136
толщиной 8 см. К числу изделий, изготовляемых по специальному
заказу, относятся кровельные плиты из твердого дюризола разме-
ром 300X100 см и толщиной от 12 до 24 см, 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 транс-
портером в бункера запаса. Из бункеров стружка направляется
в бетоносмеситель емкостью 2 тыс. л, куда подается цемент и 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 и деревянных
поддонах с применением поверхностных вибраторов. Дюризоловая
масса подвозится к местам формовки из бетоносмесительного от-
деления автопогрузчиками. Пустотелые стеновые блоки изготов-
ляют на автоматическом прессе карусельного типа производитель-
ностью 5 тыс. шт. в смену.
При производстве твердого дюризола используется специально
приготовляемая длинноволокнистая стружка. Прессуют плиты
прессом общим усилием 450 т при удельном давлении 15 кгс/см2.
Одновременно прессуется 42 плиты. Отпрессованные изделия про-
ходят термообработку в течение 16 ч в специальной камере. После
термообработки изделия выдерживаются в теплом помещении
около 14 суток. Расход сырья для производства 1 м3 дюризола сле-
дующий (кг): j
Обычный
дюрнзол
Твердый
дюрнзол
Портландцемент...................... 250—300
Древесная стружка (в основном еловой
древесины)............................. 200—230
Химические добавки ...................... 37
700
270
37
Основные физико-механические свойства дюризоловых изделий:
Объемный вес, кг/м3 ......................... 480—600
Прочность на изгиб, кгс/сдР ........ 9—12
» при сжатии, кгс/см2...................... 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 дюризо-
ловых 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 контроль-
ных испытаний материалов и конструкций, дюризоловые блоки
137
Рис. 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.
Особого внимания заслуживают многослойные дюризоловые
крупноразмерные панели, выпускаемые фирмой Лоис Ростан
(ФРГ). Эта фирма имеет дюризоловые заводы в Констанце и Ра-
венсбурге, где сборное индустриальное строительство из бетонно-
дюризоловых панелей полностью вытеснило другие строительные
материалы.
Дюризоловые панели длиной от 3 до 6 л и толщиной 26 см идут
на возведение наружных стен зданий. Панели состоят из четырех
слоев. Первый слой выполняет-
ся из легкого бетона, второй
слой (ядро) — из тяжелого бе-
тона, третий — из дюризола и
четвертый снова нз тяжелого бе-
тона. Использование таких па-
нелей при сооружении мало-
этажных жилых зданий позво-
ляет значительно сократить сро-
ки строительства. Например,
двухсемейный дом из 105 дюри-
золовых элементов фирма Лоис
Ростан собирает за 2 дня.
Способность дюризола «ды-
шать» в сочетании с его высоки-
ми теплоизоляционными и конст-
руктивными качествами позво-
ляет также использовать этот
материал при строительстве жи-
вотноводческих помещений.
Т е р м о д и и или лиги о-
пласт — это древесный плас-
отходов без добавления связую-
щих веществ термодинамическим способом, разработанным в ФРГ.
В качестве исходного сырья используют отходы деревообрабаты-
вающего производства, представляющие собой смесь опилок и
стружек, а также мелкие кусковые отходы влажностью около30%.
Мелкие отходы из деревообрабатывающих цехов пневмотранс-
портом 1 (рис. 46) подаются в циклон и далее в бункер 2. Из бун-
кера отходы поступают в барабанную сушилку 3, где они высуши-
ваются до абсолютной влажности 4—5%. Высушенные отходы на-
правляются 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%. Го-
товый прессматериал из смесителя подается в бункер 8, а затем
па место заполнения матриц 9. Матрицы с прессматериалом по-
ступают для подпрессовки при давлении 100 кгс/см2 в течение
2,5 мин в холодный пресс 10.
тик, получаемый из древесных
138
Освобожденные из матриц брикеты поступают в прессы горя-
чего прессования 11, а матрицы возвращаются к месту их заполне-
ния. Прессование происходит в прессформах с хромированной ра-
бочей поверхностью, установленных одна па другую, с верхним
давлением при удельном давлении 200—250 кгс/см2-, 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 кондицио-
нирования 12, где выдерживаются при определенных температур-
но-влажностных режимах 7—10 дней.
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 прессова-
нием в горячих прессах. В этом случае технологический процесс
состоит из трех потоков: подготовки брикета, подготовки специ-
альной формы покрытий и сборки пакета с прессованием изделий.
Брикет подготавливают способом, описанным выше. Подготовка
специальной формы покрытий заключается в следующем: из ру-
лона 16 креповая бумага подается на валики 17, погруженные
в бак с раствором меламиноформальдегидной смолы. После этого
бумага с.клеем подается роликовым транспортером 20 в сушиль-
ную камеру 19 с темными инфраизлучателями 18 и вытяжной шах-
той 15. 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 по-
даются в пресс для формования при температуре 70° С специаль-
ной формы покрытии, в которые вставляют брикет.
Третий технологический поток начинается с момента сборки па-
кета из подготовленного брикета и формы покрытий.
139
Сформированную меламиновую пленку укладывают в пресс-
форму 23, затем кладут брикет и накрывают его сверху также ме-
ламиновой пленкой. Горячее прессование в прессе 24 происходит
при температуре примерно 170°.
По данным авторов, разработавших термодинамический способ
производства, термодин обладает сравнительно высокими физико-
механическими свойствами. Так, изготовленный из опилок древе-
сины бука термодин объемным весом 1,35—1,38 г/см1 имеет предел
прочности при статическом изгибе 415 кгс]см2, предел прочности
при растяжении 230 кгс!см2, твердость по Бринеллю 14,5 кгс!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
I. Алтухов В Ф Новое в производстве фанеры, пластиков и плит. М..
«Лесная промышленность», 1966.
2. Арболит (под ред. Бужевича Г. А.). М., Строниздат, 1968.
3 Б е р д и и с к и х И. 11 Клеи и склеивание. М., Машгнз, 1952.
4. Б е р с е и е в А. П„ П е р м и к и н И. П. н др. Плитные материалы из дре-
весных частиц на синтетических смолах. М., Строниздат, 1966.
5. Бнтаутас И., Ч и ж го с И. Строительство из деревобетона. «Сельский
строитель», 1958, № 6.
6. Борисенко О С., Шидловская А. Г. Теплоизоляционный мате-
риал на основе костры. «Строительные материалы», 1963, № 6.
7. Бухаркин В И., Свиридов С. Г., Р ю м и н а 3. П Производство
арболита в лесной промышленности. М., «Лесная промышленность», 1969.
8. В а в и ц к и й И. Использование еловой коры в строительстве. «Сельский
строитель», 1955. № 9.
9. Временная инструкция по изготовлению и применению прессованных кси-
лолитовых плит. Уральский филиал Академии строительства и архитектуры
СССР. Челябинск, 1958.
10. Временные указания по проектированию и строительству зданий нз гип-
соопилочных камней в индивидуальном и сельском строительстве Латвийской
ССР. Рига, 1968.
II. Гажалов Н. Изготовление деревянных плит из отходов древесины.
«Сельский строитель», 1958, № 4.
12. Дроздов И. Я., Ку нии В М. Производство твердых древесноволок-
нистых плит. М., «Высшая школа», 1970
13. Диски н И. М., Ширяев Ю. Д. Рациональное использование дре-
весной коры. «Деревообрабатывающая промышленность», 1963. № 5.
14. Ершов П. Н Арболит. М.—Л., Гослесбумиздат, 1963.
15. Журавлев А. Щитовые торцовые полы. «Сельский строитель», 1955,
№9
16. Зернов В. А. Клееные щиты из отходов лесопиления для полов. «Дере-
вообрабатывающая промышленность», 1957, № 1.
17. Изучение поведения конструктивных элементов н основные строитель-
ные свойства древесношерстных плит. Технический отчет Калининского политех-
нического института, 1966.
140
18. Использование низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок
(под ред. Копернна Ф. И.). М., «Лесная промышленность», 1970.
19. Использование отходов низкосортных пиломатериалов для изготовления
изделий широкого потребления. Брошюра Центрального бюро технической ин-
формации Министерства лесной промышленности СССР. М.—Л., Гослесбумиздат,
1957.
20. И сс и некий П. А. Влияние нагревания древесины в замкнутом про-
странстве на изменение ее химического состава. Отчет ЦНИЛХИ, 1934.
21. Карташов Н. П. Разработка и внедрение технологии получения лигно-
углеводных древесных пластиков из дробленых еловых лесосечных отходов.
Уральский лесотехнический институт, Свердловск, 1968. •
22. Каталог паспортов типовых и повторно применяемых проектов индивиду-
альных жилых домов для строительства в сельских населенных пунктах в 1969—
1970 гг Составитель — проектный институт «Латколхозпроект». Рига, 1969.
23. Кауфман Б. Н., Шмидт Л. М., Скоблов Д. А., Поволоц-
к и й А. С. Цементный фибролит. М., Госстрониздат, 1961.
24. Качелкии Л. И. Комплексное использование отходов древесины.
М.—Л., Гослебумиздат, 1961.
25. Качелкии Л. 11., Р у ш и о в Н. II. и др. Использование отходов лесо-
заготовок. М., «Лесная промышленность», 1965.
26. Качелкии Л. И., Бухаркин В. И. и др. Новые строительные мате-
риалы из отходов лесозаготовок. М. ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумаж-
ной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству. М., 1965.
27. Клименко М. И. Исследование арболита на основе высокопрочного
гипса. Автореферат диссертации. ВНИИНСМ, М., 1971.
28. К л и м е н к о М. Из практики производства арболита. «Сельское стро
ительство», 1969, № 5.
29. Ковальчук Л. М., Карапетян О. О. Применение древесных плит-
ных материалов в строительных конструкциях. М. ЦНИИТЭИ по лесной, целлю-
лозно-бумажной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству,
1966.
30. Козлов В. Н. Пиролиз древесины. М., АН СССР, 1952.
31. Коперин Ф. И. Современное состояние использования отходов лесо-
заготовок в СССР и за рубежом. М. ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумаж-
ной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, 1968.
32. Коротков К. И. Химическая переработка древесины. Минск, Белгос-
издат, 1947.
33. Крей ндл и и Л. Н., Морозов И. А. Конструкции и производство
щитовых дверей. ЦБТИ бумажной и деревообрабатывающей промышленности,
М., 1960.
34. К р и в о л у ц к и й И. Е., К а л е д н н це в В. А. Наливные полы. М.,
Стройиздат, 1961.
35 Кровельный материал из древесных отходов. Информационный техниче-
ский листок РМ БТИ Всероссийского объединения межколхозных строительных
организаций, № 91, Рязань, 1969.
36. Ку иное Г. Я. Опилкобетои. Институт строительства и архитектуры
АН Латвийской ССР, Рига, 1960.
37. 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.
38. Межреспубликанские технические условия «Плиты волокнисто-стружеч-
ные» (МРТУ 7-11—63). М., 1965.
39. Межреспубликанские технические условия на панели деревянные клееные
(13-02-2—65), М, 1966.
40. Межреспубликанские технические условия на арболит (МРТУ 21-5—64).
М., 1964.
41. Медведев Н А., Шлыков В. М. Лесная индустрия в новой пяти-
летке. М., «Лесная промышленность», 1971.
42. М и и и и А. Н., Г о р б а ч е в а А. П. Влияние размера частиц наполни-
теля из сосновых опилок па свойства композиционных древесных пластиков
(КДП). В сб.: «Механическая технология древесины», Минск, «Высшая школа»,
1968.
141
43. М к и ин А II Технология пьезотермопластнков. М., «Лесная промыш
.темность», 1965
44. Михайлов В. Н. Столярно-механические производства. М., Гослес-
бумиздат, 1951.
45. Михайлов В. Н. Технология деревообрабатывающих производств.
М.— Л., Гослесбумнздат, 1957.
46. М осе и цена В. Ксилолитовые полы взамен деревянных. «Сельское
строительство», 1962, № 5.
47. Мулина К. Используем новые строительные материалы. «Сельское
строительство», 1962, № 5.
48. Никитин А. И. Химия древесины. М., «Академкнига», 1951.
49. Н и к о л а е в В. И. Основы строительного дела и санитарной техники.
МТИ. М„ 1964.
50. Производство технологической щепы в леспромхозах (под ред. Копери
на Ф. И.). М., «Лесная промышленность», 1971.
51. Петров А. П. Экономика промышленного использования низкосортной
древесины и отходов. М, «Лесная промышленность», 1971.
52. Первовскнн A. II. Арболит в строительстве. М., «Московский рабо
чин», 1961.
53. Псрелыгин Л. М. Древесиноведение. Изд-е 2-е, М., «Лесная про-
мышленность», 1969.
54. Петри В. Н., В а х р у ш е в а И. А. Лигно-углеводпые древесные пла-
стики. В сб.: «Труды Уральского лесотехнического института», вып. 19, № 2.
Уральский лесотехнический институт, Свердловск, 1966.
55. Плиты из коры без связующих и проклейки. «Деревообрабатывающая
промышленность», 1961, № 1.
56. Производство волокнисто-стружечных плрт с применением оборудования
заводов ДВП. Отчет по теме института «Гнпростандартдом».
57 Рей н бе р г С. А. Вопросы экономии древесины М.—Л., Гослесбум-
издат, 1956.
58. Республиканские технические условия на плитки из древесных опилок
для пола. (РТУ 177—67). Киев, 1968.
59. Республиканские технические условия «Камни стеновые гипсоопилоч-
пые». (РТУ Лат. ССР 0107- 68), 1968.
60. С а му сь Т. Я., Тодорчи к В. С. Прессование оконных коробок и по-
гонажных изделий из измельченных отходов древесины. «Деревообрабатывающая
промышленность», 1961, № 7.
61 Сахаров М. Д., Шер Ю. М. Клен и склеивание древесины. М,
КОПЗ, 1953.
62. С витки и М. 3. Технология изготовления окопных блоков из измель-
ченных древесных отходов. М. ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумажной, де-
ревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, 1965.
63. Семенов П. Гнпсоопилочпые блоки в сельском строительстве Латвии.
«Сельское строительство», 1968, № 5.
64. Солечпик Н. Я. Исследование химических превращений, происходя-
щих при пьезотермической обработке древесины, ЦНИЛХИ, 1936/37.
65 Справочник фанерщика (под общей ред Шейдпна И. А.), М, «Лесная
промышленность», 1968.
66. Строительные элементы Velox (Австрия). В сб.: «Экспресс-информация.
Строительные материалы и изделия», № 10, М., 1970. *
67 . С у х а и о в с к и й С. И, Т и м о ф е е в а В. И Твердые плиты из цел-
лолигнина одубины, полученные без применения связующего. В сб.: «Химическая
переработка древесины» № 8, М., ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумажной,
деревообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, 1965.
68. С у х а и о в с к и й С. И., Тимофеева В. И., Комиссаро-
ва Н. Г. Строительные плиты из иеллолигпнна одубины. В сб. «Химическая
переработка древесины», № 3. ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумажной, дере-
вообрабатывающей промышленности и лесному хозяйству, М., 1963.
69. Технические условия на плиты ДШП (ТУ 15—01—69). Минсельстрой
БССР. Минск, 1969.
142
70. Технология производства строительных древесных плит из опилок без
связующего типа «Внбролнт». Отчет ВНИИНСМ по теме № 68.109.2.13.715., 1968.
71. То мчу к Р. И., То мчу к Г. Н. Древесная зелень и ее использование.
М., «Лесная промышленность», 1966.
72. Ч е с к и д о в Г. Комплексное использование отходов на Балезинской
лесоперевалочной базе. В сб.: «Использование отходов на лесозаготовках».
ЦНИИТЭИ по лесной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей промыш-
ленности и лесному хозяйству, М., 1965.
73. Ч у р и л и н А. А., С а х а р о в М. Д. Прессованная древесина и ее при-
менение в народном хозяйстве. М., ГОСИНТИ, № 1/1-69, 1969.
74. Шарков В. И Гидролизное производство. Части 1—11. М.—Л, Гослес
технздат, 1945 и 1948.
75. Шеве льдин Н. И. Льняная костра — ценное сырье для изготовления
стройматериалов. «Лен и конопля», 1962, № 4
76. Шерман А. Щитовой паркет из отходов древесины. «Сельское стро-
ительство», 1962, № 5.
77. Ш и ш к и и С. А. Строительные материалы из отходов древесины па жид-
ком стекле. «Сельское строительство», 1962, № 2.
78. Щербаков А. С. Производство и применение дюризола за рубежом.
В сб.: «Лесоэксплуатация и лссиос хозяйство» № 8, М., ЦНИИТЭИ по лесной,
целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей промышленности и лесному хо-
зяйству, 1966.
79. В aver F. Die Durisol — Bauweise, Osterreichische Bauzeitung, N 24, 1961.
80. Friberg W. R. Report on experiments with wood fibre diatomite concre-
te, Dep. Agrc. Engin. Univ, of Jdaho, 1950.
81. Durisol, material svizzero da construzione, „Cemento", N 7, 1957.
82. Karlsson A. Cement och Belong. No. 3, 1952.
83. Lumberman, 1960, Vol. 87, No. 7, VII.
84. Parker D. Chemistry and Industry, No. 2, 1945.
85. S а г e t о k V. Cement och Belong N 3, 1952.
86. V a v ri n T. Pilinovy beton. Stavivo, 1956, No. 2.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение........................... . . . . ................ 3
Общие сведения об отходах и строительных материалах иа их основе 6
Баланс перерабатываемого сырья ................................... 6
Классификация отходов............................................. 9
Классификация строительных материалов и изделий иа основе древес-
ных 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 свойства древесины 19
Процессы склеивания.............................................. 22
Строительные материалы и изделия на основе кусковых отходов древесины 23
Изделия, изготовляемые из кусковых отходов путем станочной об-
работки ......................................................... 24
Материалы и изделия из измельченных кусковых отходов с примене-
нием минеральных вяжущих веществ................................. 34
Материалы из измельченных кусковых отходов с применением клеевых
и вяжущих веществ.................................................... 45
Материалы из измельченных кусковых отходов без применения вяжу-
щих 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 с применением клеевых веществ 66
Материалы и изделия, изготовляемые без применения вяжущих и клее-
вых веществ . . ... ..................- . 77
Строительные материалы и изделия на основе коры и сучьев............. 95
Основное технологическое оборудование, применяемое в производстве
строительных материалов и изделии из древесных отходов 100
Оборудование по измельчению отходов . . 100
Сортировальное оборудование 106
Транспортирующие машины......................................... 108
Основные виды вяжущих клеевых и вспомогательных веществ, применяв- |
мых в производстве строительных материалов и изделий из древесных
отходов......................................................... : 111
Минеральные вяжущие вещества 111
Клеевые вещества .... 114
Вспомогательные вещества .... ................... . 120
Экономика производства и применения строительных материалов и изде-
лий из древесных отходов............................................ 124
Производство и применение строительных материалов и изделий из дре-
весных отходов за рубежом.......................... . 131
Литература.......................................................... 140