Сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала

 

Использование: производство строительных материалов на основе древесных опилок методом экструзионного формования. Сущность: сырьевая смесь для изготовления строительного материала содержит, мас.%: измельченную древесину, абс. сухую 36 - 41; нефелиновый шлам 26 - 35; гипс 4 - 7; хлорид магния или хлорид кальция, или хлорид железа (III), или сульфат натрия 8 - 10; вода - остальное. При приготовлении сырьевой смеси измельченную древесину перемешивают с водным раствором хлористой соли или сульфата натрия, затем добавляют в предварительно подготовленную смесь нефелинового шлама и гипса. Изделия из данной сырьевой смеси характеризуются пределом прочности при сжатии через 30 мин 3,7 - 6,1 МПа, через 60 мин 5,7 - 7,8 МПа, через 24 ч 7,9 - 13,5 МПа, пределом прочности при изгибе 10,1 - 12,5 МПа. 1 табл.

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

Известна сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала, содержащая, мас. древесный заполнитель 100; MgO 150-190; MgCl₂ 70-550; CaF₂ 90-700 [1] Известна сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала, включающая, мас. измельченная древесина 25,0-25,4; минеральное вяжущее 21,5-30,3; порошкообразная известь 5,0-11,5; хлористый кальций 25-4,8; вода остальное [2] Изготовление строительных материалов и изделий из известных составов предусматривает плоское прессование с последующим выдерживанием его в формах и распалубкой через 1,5-24 ч.

Недостатком известных составов является несколько замедленный темп начального твердения, что отрицательно влияет на технологический процесс изготовления строительного материала экструзионным способом.

Особенность экструзионного прессования деталей стен, полов, перекрытия и покрытия дома заключается в необходимости получения очень ранней (30.45 мин) прочности твердеющей пресс-массы (в пределах 3.5 МПа). Если прочность пресс-массы через 30.45 мин будет недостаточной, то за счет усилия 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 формирующей камеры и остановке процесса.

Кроме того, замедленный темп начального твердения известных составов приводит к получению строительных материалов и изделий низкого качества.

Сущность изобретения заключается в том, что сырьевая смесь для изготовления древесного строительного материала, включающая измельченную древесину, минеральное вяжущее, добавку и воду, содержит в качестве минерального вяжущего нефелиновый шлам с активизатором гипсом, а в качестве добавки хлорид магния или хлорид кальция, или хлорид железа (III), или сульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.

Древесина измельченная, абс. сухая 36.41 Нефелиновый шлам 26.35 Гипс 4.7 Хлорид магния или хло- рид кальция, или хлорид железа (III), или сульфат натрия 8.10 Вода Остальное Предлагаемый состав позволит повысить качество материала, расширить сырьевую базу и обеспечить стабильность технологических параметров процесса при одновременном снижении расхода гипса.

Пример конкретного выполнения.

В ходе исследований использовались измельченная древесина смешанных пород, порода дерева существенного влияния не оказывает, объемная масса опилок 190-220 кг/м²; нефелиновый шлам состава, мас. SiO₂ 27-31; Al₂O₃ 24-4,0; CaO 53-58,5; Fe₂O 2,4-4,2; Na₂O + K₂O 1,9-2,3 (Ачинский завод); хлорид магния, MgCl₂ ˙ 6H₂O, порошок; хлорид кальция, CaCl₂; хлорид 3-х валентного железа, кристаллогидрат; сульфат натрия; гипс, марки Г-5, порошок.

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

Изготовление строительного материала предложенного состава осуществляется следующим образом: измельченная древесина, абс. сухая, перемешивается с предварительно приготовленным раствором хлорида металла (Mg, Ca, Fe или сульфата натрия); нефелиновый шлам (остаток на сите N 008 не более 15%) перемешивают с гипсом, добавляют в полученную смесь и тщательно перемешивают; готовую смесь формуют прессованием или экструзионным способом.

Хлориды металлов или сульфат натрия в указанном количестве являются не только минерализатором древесины, но и сильным интенсификатором процессов начального схватывания и последующего твердения пресс-массы. Все это повышает качество пресс-массы, устраняет целый набор нежелательных технологических операций и свойств самой пресс-массы, оставляя неизменным ее основные технологические параметры.

Введение предлагаемого сочетания добавки, гипса, нефелинового шлама позволит повысить качество изделия и обеспечить надежность технологического оборудования.

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 гипсом, а в качестве добавки хлорид магния, или хлорид кальция, или хлорид железа (III), или сульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.

Измельченная древесина, абсолютно сухая 36 41 Нефелиновый шлам 26 35 Гипс 4 7
Хлорид магния, или хлорид кальция, или хлорид железа (III), или сульфат натрия 8 10
Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1