Сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала

 

Использование: производство строительных материалов и изделий на основе древесных опилок методом экструзионного прессования. Сущность: сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала содержит, мас.%: измельченная древесина, абс. сухая 28 - 45; нефелиновый цемент 24 - 45; хлорид магния или хлорид железа (III) 12 - 18; вода - остальное. При приготовлении сырьевой смеси измельченную древесину перемешивают с водным раствором указанных хлоридов, затем добавляют нефелиновый цемент. Получаемые изделия характеризуются пределом прочности при сжатии через 30 мин 3,1 - 4,9 МПа, через 60 мин 5,1 - 8,1 МПа, через 24 ч 9,1 - 16,5 МПа, пределом прочности при изгибе 8,1 - 12,5 МПа, водостойкостью 0,91 - 0,95. 2 табл.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при производстве строительных материалов и изделий на основе древесных опилок методом экструзионного прессования.

Известна сырьевая смесь для получения арболита, включающая, мас. измельченная древесина (абс. сухая) 24,7.38,0; минеральное вяжущее 21,5.30,3; порошкообразная известь 5.11,5; хлористый кальций 2,5.4,8; вода 24,2.37,5. В качестве минерального вяжущего используют цемент различных марок. Известь предварительно гасилась, сухую гидратную известь перемешивают с древесиной, затем добавляют молотый хлористый кальций, цемент и воду. Из полученной смеси формовали кубы 15 х 15 х 15 см. При распалубке через 20 ч изделия имели достаточную прочность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сырьевая смесь для получения арболита следующего состава цемент: заполнитель: вода 1:0,5:1,5. В качестве вяжущего используют портландцемент активностью 38 МПа и заполнитель опилки сосны. При изготовлении образцов опилки замачивают в электрохимически активированной катодной воде при 60^оС, затем перемешивают с минерализатором хлористым кальцием, вводимым в количестве 9% от массы сухих опилок. После формования трамбованием образцы выдерживают 12 ч и затем пропаривают при 60^оС.

Известные сырьевые смеси предназначены для производства арболита, не требующего интенсивного начального твердения, и предусматривают плоское прессование, необходимая прочность при котором достигается через 8.12 ч.

Формование строительных изделий, деталей, осуществляемое методом экструзионного прессования, предусматривает прохождение сырьевой смеси через профильный фильер под давлением 9,0.11,0 МПа. Особенность экструзионного прессования заключается в получении очень ранней (15-40 мин) прочности пресс-массы в пределах 2.5 МПа.

Известный состав не обеспечивает необходимых темпов формирования прочностных характеристик полученного материала, что снижает производительность технологического оборудования.

Использование известных составов сырьевых смесей в технологии получения строительных материалов экструзионным способом нецелесообразно, так как требует оперативных изменений технологических факторов: скорость подачи сырьевой смеси, скорость прессования, температура и длина обогрева и т.д.

Сущность изобретения заключается в том, что известная сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала, включающая измельченную древесину, минеральное вяжущее, минерализатор и воду, в качестве минерального вяжущего содержит нефелиновый цемент, а в качестве минерализатора хлорид магния или хлорид железа (III) при следующем соотношении компонентов, мас.

Измельченная древесина, абс. сухая 28.45 Нефелиновый цемент 25.45 Хлорид магния или железа (III) 12.18 Вода Остальное Предлагаемый состав сырьевой смеси позволит расширить сырьевую базу, улучшить технологичность процесса изготовления и качество строительного материала.

При приготовлении сырьевой смеси использовали измельченную древесину смешанных пород, абс. сухую (порода дерева существенного влияния не оказывает), объемная масса опилок 190-220 кг/м³; нефелиновый цемент состава, мас. нефелиновый шлам (Ачинского ГК) 80, негашенная известь 15, гипс строительный 5. Нефелиновый шлам Ачинского ГК характеризуется следующим составом, мас. SiO₂ 27-31; Al₂O₃ 2,4-4,0; Fe₂O₃ 2,4-4,2; CaO 53,0-58,5; Na₂O + K₂O 1,9-2,3, п.п.п. 2,6-6,2; а также хлорид магния MgCl₂ ˙ 6H₂O и кристаллогидрат FeCl₃ х 4H₂O.

Сырьевая смесь готовилась следующим образом.

Измельченную древесину, абс. сухую, перемешивают с предварительно приготовленным раствором хлорида магния или хлорида железа.

В полученную смесь добавляют нефелиновый цемент и тщательно перемешивают.

Пресс-масса формуется прессованием или экструзией при давлении 70.80 кг/см² и отверждается при 180.200^оС не менее 10 мин.

Изготавливались образцы 4 х 4 х 16 см, через 20 мин расформовывались и выдерживались в естественных условиях.

Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2.

Предлагаемый состав предусматривает использование его в качестве сырьевой смеси конструкционных изделий для строительства, изготавливаемых методом экструзион- ного прессования.

Улучшение технологичности процесса изготовления строительных изделий из предлагаемой сырьевой смеси обеспечивается только совместным введением нефелинового цемента и хлорида магния или железа.

Введение хлорида магния или хлорида железа обеспечивает интенсивный набор ранней прочности пресс-массы и играет роль консерванта древесины и одновременно повышает долговечность материала в целом при эксплуатации его в качестве ограждающих конструкций.

Плотность такого материала составляет 1,1.1,5 кг/см², водопоглощение 2. 4,6% пределы прочности при изгибе и сжатии соответственно 9.11 и 9.15 МПа.

Экспериментально установлено, что изготовление строительного материала возможно при давлении прессования Рпресс 70.80 кг/см².

Кроме того, в данной технологии используется древесина любых пород размером до 6 мм с насыпной плотностью 180.210 кг/см³, при влажности 10-12^о.

Формула изобретения

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА, включающая измельченную древесину, минеральное вяжущее, минерализатор и воду, отличающаяся тем, что в качестве минерального вяжущего она содержит нефелиновый цемент, а в качестве минерализатора хлорид магния или хлорид железа (III) при следующем соотношении компонентов, мас.

Измельченная древесина, абсолютно сухая 28 45 Нефелиновый цемент 24 45 Хлорид магния или хлорид железа (III) 12 18 Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1