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 36 - 41; нефелиновый шлам 28 - 42; хлорид кальция или хлорид железа (III) 8 - 14; вода - остальное. При приготовлении сырьевой смеси измельченную древесину перемешивают с водным раствором указанного хлорида, затем добавляют нефелиновый шлам. Получаемые изделия характеризуются пределом прочности при сжатии через 60 мин 5,7 - 8,3 МПа, через 24 ч 7,9 - 12,5 МПа, пределом прочности при изгибе 8,8 - 12,8 МПа. 1 табл.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при производстве строительных материалов и изделий на основе древесных опилок методом экструзионного прессования, требующего весьма ускоренный темп начального твердения (предел прочности при сжатии через 30.40 мин должен быть в пределах 30.40 кг/см²).

Известна смесь для производства фибролита, содержащая, мас. древесные стружки 33; доломит 33; вода остальное [1] Недостатком аналога является то, что известная смесь не обеспечивает необходимых темпов формирования прочностных характеристик полученного материала, что очень снижает производительность технологического оборудования.

Наиболее близким по технической сути является сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала, содержащая, мас. измельченная древесина 36.38; доломитовая мука 33.42; хлористый кальций 6.10,5; вода остальное [2] Известен состав, обеспечивая необходимый темп начального твердения, вследствие нестабильного вещественного состава доломитовой муки, являющейся побочным (не стандартным) продуктом на Карметкомбинате г.Темиртау, характеризуется недостаточной трещиностойкостью, высокой шероховатостью и иногда неоднородностью прочностных параметров затвердевающей или твердеющей пресс-массы.

Нестабильность технических параметров при этом вызывает необходимость оперативных изменений технологических факторов: скорость подачи сырьевой смеси, скорость прессования, температура обогрева, длина обогреваемой части и др.

Сущность изобретения заключается в том, что сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала, содержащая измельченную древесину, вяжущее, добавки и воду содержит хлорид кальция или хлорид железа (III), а в качестве вяжущего нефелиновый шлам при следующем соотношении компонентов, мас.

Измельченная древе- сина, абс. сухая 36.41 Нефелиновый шлам 28.42 Хлорид кальция или хлорид железа (III) 8.14 Вода Остальное Предлагаемый состав позволит расширить сырьевую базу вяжущего, повысить качество строительного материала и предназначен для изготовления профильных и плоских деталей домов методом экструзионного прессования. Процесс экструзионного прессования предусматривает порционную загрузку сырьевой смеси, а затем ее прессование при давлении 8,0.10,0 МПа, снятие прессующего усилия и снова повтор цикла прессования.

Особенность экструзионного прессования деталей, стен, полов, перекрытия и покрытия домов заключается в необходимости получения очень ранней (30.45 мин) прочности твердеющей пресс-массы (в пределах 3,0.5,0 МПа). Если прочность пресс-массы через 30.45 мин будет недостаточной, то за счет усиления прессования возникают повышенные (4.6 мм) поперечные деформации сечения профильной детали, из-за чего усилие прессования возрастает в 1,5.2,5 раза и может привести к закупориванию ("закозлению") формирующей камеры и остановке процесса. Использование в качестве вяжущего нефелинового шлама, имеющего стабильный вещественный состав, обеспечит стабильность технологических параметров оборудования, а в сочетании с хлоридом кальция и хлоридом железа (III) позволит упростить процесс экструзионного прессования.

Эффективность предлагаемого технического решения подтверждается результатами лабораторных испытаний.

В ходе исследований использовались древесина смешанных пород до фракции не более 6 мм (порода дерева существенного влияния не оказывает), объемная масса опилок 190-220 кг/м³; нефелиновый шлам состава, мас. SiO₂ 27-31; Al₂O₃ 2,4-4,0; CaO 53-58,5; Fe₂O₅ 2,4-4,2; Na₂O + K₂O 1,5-2,3; хлорид кальция, кристаллогидрат; хлорид железа (III), кристаллогидрат.

Для выявления физико-механических свойств получаемого материала путем горячего формования при давлении 100 кг/см² и температуре форм 150^оС изготовлялись образцы 4 х 4 х 16 мм. Образцы через 20 мин расформовывались и выдерживались в естественных условиях. Результаты испытаний приведены в таблице.

Изготовление строительного материала предложенного состава осуществляется по следующей технологии: измельченная древесина, абс. сухая, перемешивается с предварительно приготовленным раствором хлористого кальция или хлорида железа (III); в полученную смесь добавляется нефелиновый шлам и тщательно перемешивается; пресс-масса формуется прессованием или экструзией при давлении 80.100 кг/см² и отверждается при 120.190^оС не менее 10 мин.

Использование предлагаемой сырьевой смеси для изготовления древесного строительного материала позволит расширить сырьевую базу, повысить технологичность процесса изготовления изделий путем обеспечения стабильности технических параметров: скорости подачи сырьевой смеси, прессования, температуры обогрева, длины обогреваемой части и т.д. В свою очередь это позволит повысить качество строительного материала.

Формула изобретения

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА, включающая измельченную древесину, вяжущее, добавки и воду, отличающаяся тем, что в качестве вяжущего она содержит нефелиновый шлам, а в качестве добавок хлорид кальция или хлорид железа (III) при следующем соотношении компонентов, мас.

Измельченная древесина, абсолютно сухая 36 41 Нефелиновый шлам 28 42 Хлорид кальция или хлорид железа (III) 8,0 1,4 Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1