Композиционный состав для производства конструкционного прессованного бруса

 

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано в производстве стеновых профильных прессованных блоков из древесных отходов. Композиционный состав содержит древесные отходы (опил) в количестве от 40 до 50%, шлам карналитовых хлораторов от 50 до 40%, магнезит каустический от 0 до 10% и остальное воду. Брус конструкционный прессованный обладает большой теплопроводностью, не подвержен гниению, трудносгораем, нетоксичен, не имеет усадки, легко поддается обработке, высокопрочен, водо- и морозостойкий. 1 табл.

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к производству стеновых профильных прессованных блоков из древесных отходов.

Известен способ производства стеновых профильных деталей путем экструзионного прессования древесных отходов и отходов переработки однолетних растений с использованием минеральных вяжущих веществ.

Наиболее близким аналогом по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является композиционный состав для производства конструкционного бруса, включающий древесные отходы, а в качестве связующего - магнезит каустический и магний хлористый (водный раствор бишофита) [1].

Недостатком данной композиции является высокая цена входящих в нее компонентов - порошка магнезита каустического и хлористого магния чешуированного. Кроме того, технологический процесс с использованием этого состава имеет две дополнительные операции: приготовление водного раствора бишофита и сушку биомассы (опила), подаваемой в производство прессованных деталей, так как ее влажность не должна превышать 15%, что делает процесс более энергоемким.

Предлагаемое техническое решение направлено на удешевление производства стеновых профильных прессованных блоков из древесных отходов за счет использования отходов магниевого производства, а также на частичное решение экологической проблемы утилизации отходов металлургической промышленности.

Для достижения поставленной цели предлагается композиционный состав, содержащий древесные отходы (опил) и шлам карналитовых хлораторов, являющийся отходом магниевого производства. Использование каустического магнезита и воды в композиции сведено до минимального количества.

Проведенные исследования предлагаемого состава композиции показали, что наиболее оптимальным вариантом является состав, включающий компоненты в следующем количественном соотношении, мас.%: Биомасса (опил) - 40 - 50 Шлам карналитовых хлораторов - 50 - 40 Каустический магнезит - 0 - 10 Вода - остальное Шлам карналитовых отходов представляет собой твердую массу, содержащую в своем составе: хлорид магния - до 28% оксид магния - до 34% хлорид калия - до 23% хлорид натрия - до 7%
и незначительное количество примесей.

В качестве примера приведем следующие опыты, доказывающие оптимальное соотношение компонентов композиции для изготовления бруса, отвечающего требованиям технических условий и экологической безопасности. Результаты опытов сведены в таблицу 1.

Предлагаемый композиционный состав готовят следующим образом:
Биомассу и шлам подают из расходных емкостей в бункер-смеситель непрерывного действия, а затем включают подачу каустического магнезита и воды. В смесителе под воздействием шлама и воды происходит реакция с большим выделением тепла, что позволяет сохранить дополнительное тепло для проведения операции прессования.

Подачу компонентов производят при работающем смесителе и конвейере подачи прессмассы в бункер-накопитель. Прессмассу из бункера-накопителя подают в бункеры-питатели прессовых установок, обеспечивающие цикличность работы прессов в автоматическом и наладочных режимах, где масса прессуется в непрерывный брус. Раскрой непрерывной ленты бруса на отрезки требуемой длины - стеновые профильные детали осуществляют на ножовочном станке, встроенном в линию прессования.

Технология с использованием предлагаемого композиционного состава не требует дополнительной осушки биомассы (опила), так как ее влажность учитывается при добавлении в состав композиции воды, что позволит уменьшить энергозатраты.

Брус конструкционный прессованный, получаемый на основе предложенного композиционного состава с применением шламов магниевого производства, соответствует требованиям, разработанным техническими условиями ТУ 5701-371-050337083-94, а по внешнему виду превосходит аналог, выпускаемый на основе дорогостоящего сырья. Он отличается большой теплопроводностью, не подвержен гниению, трудносгораем, нетоксичен, не имеет усадки, легко поддается обработке (пилению, забиванию гвоздей и т.п.), высокопрочен, водо- и морозостойкий.

Производство конструкционного прессованного бруса с применением предлагаемого изобретения согласовано с Челябинским областным центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора и рекомендовано к серийному выпуску.

Применение в производстве предлагаемого композиционного состава с использованием шлама позволит в три раза снизить затраты на изготовление конструкционного бруса за счет полного исключения из технологии дорогостоящего сырья: хлористого магния и значительного уменьшения расхода каустического магнезита, повысить конкурентоспособность продукции и получить дополнительную прибыль. Кроме того, использование отходов магниевого производства уменьшает экологический ущерб, причиняемый магниевыми предприятиями, и частично решает экологическую проблему утилизации твердых отходов.

Источник информации
[1. ] Технические условия на брус конструкционный прессованный ТУ 5701-371-05037083-94.

Формула изобретения

Композиционный состав для производства конструкционного прессованного бруса, включающий древесные отходы, связующее в виде магнезита каустического и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит шлам карналитовых хлораторов при следующем соотношении компонентов, мас.%
Древесные отходы - 40 - 50
Шлем карналитовых хлораторов - 50 - 40
Магнезит каустический - Не более 10
Вода - Остальноев

РИСУНКИ

Рисунок 1