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 31 - 48; нефелиновый шлам 20 - 34; шлакопортландцемент 5 - 9; хлорид кальция или хлорид магния, или хлорид железа (III) 7 - 14; вода - остальное. При приготовлении сырьевой смеси измельченную древесину перемешивают с водным раствором указанного хлорида, а затем смешивают с предварительно приготовленной смесью измельченного нефелинового шлама и шлакопортландцемента. Получаемые из сырьевой смеси изделия характеризуются пределом прочности при сжатии через 30 мин 4,0 - 6,3 МПа, через 60 мин 5,7 - 8,3 МПа, через 24 ч 8,1 - 12,9 МПа, пределом прочности при изгибе 10,5 - 13,3 МПа. 1 табл.

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

Известен состав древесного строительного материала, содержащий, мас.ч. древесные опилки 100; MgO 150.90; MgCl₂ 70.550; CaF₂ 90.700 [1] Использование известного состава затруднительно из-за ограниченности сырьевой базы магнезита.

Наиболее близким по технической сути является сырьевая смесь для получения арболита, которая содержит, мас. измельченная древесина (абс. сухая) 24,7.38,0; минеральное вяжущее 21,5.30,3; порошкообразная известь 5,0.11,5; хлористый кальций 2,5.4,8; вода остальное [2] Формование строительных конструкций методом экструзионного прессования предусматривает прохождение сырьевой смеси через профильный фильтр 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, для чего применяется интенсивный разогрев смеси в процессе прессования.

Известный состав, принятый за прототип, предусматривает плоское прессование и при таких технологических параметрах обеспечивает требуемые прочностные свойства лишь через 2-3 ч, что приводит к изготовлению строительного материала низкого качества, т.е. низкой прочности.

Сущность изобретения заключается в том, что известная сырьевая смесь, содержащая измельченную древесину, минеральное вяжущее, добавку и воду содержит в качестве минерального вяжущего нефелиновый шлам с активизатором-шлакопортландцементом, а в качестве добавок хлорид кальция или хлорид магния, или хлорид железа (III) при следующем соотношении компонентов, мас.

Измельченная древесина, абс. сухая 31.48 Нефелиновый шлам 20.34 Шлакопортландцемент 5.9 Хлорид магния или хло- рид кальция, или хлорид железа (III) 7.14 Вода Остальное Предлагаемое техническое решение позволит повысить прочность материала путем обеспечения необходимой скорости набора начальной прочности, расширить сырьевую базу при одновременном снижении расхода цемента и стоимости изделия.

В ходе испытаний использовали древесину, измельченную до фракции не более 6 мм, смешанных пород (порода дерева существенного влияния не оказывает), объемная масса опилок 190.220 кг/м³; нефелиновый шлам, химический состав, мас. SiO₂ 27-31; Al₂O₃ 2,4-4; CaO 53--58,5; Fe₂O 2,4-4,2; Na₂O + K₂O 1,9-2,3 (Ачинский завод); хлорид магния или хлорид кальция, или хлорид железа (III); шлакопортландцемент, марки 300.

Для выявления физико-механических свойств получаемого материала путем горячего формования при давлении 100 кг/см² и температуре форм 150^оС изготавливались образцы 40 х 40 х 160 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: нефелиновый шлам измельчают до тонкости помола через сито N 02 100% и перемешивают с шлакопортландцементом; готовят водный раствор хлористого магния или кальция, или железа (III); опилки, абс. сухие, перемешивают с приготовленным раствором; приготовленную смесь перемешивают с измельченным нефелиновым шламом и шлакопортландцементом; полученную пресс-массу формуют методом экструзионного формования.

Одновременное введение нефелинового шлама с шлакопортландцементом и хлоридами металлов в предлагаемом соотношении позволит обеспечить набор ранней требуемой прочности через 30-40 мин, что очень важно для экструзионного способа производства строительных материалов. Использование предлагаемого состава сырьевой смеси позволит повысить прочность изделия путем обеспечения требуемого набора прочности в течение 30-40 мин, снизить расход цемента и стоимость изделия, расширить сырьевую базу и повысить технологичность процесса изготовления изделия.

Формула изобретения

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

Измельченная древесина, абсолютно сухая 31 48 Нефелиновый шлам 20 34 Шлакопорланцемент 5 9 Хлорид кальция, или хлорид магния, или хлорид железа (III) 7 14
Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1