Строительство. Стройматериалы

Строительные материалы из древесных отходов

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Строительные материалы и изделия из коры и сучьев изготовляют с применением и без применения вяжущих и клеевых веществ. К этим материалам относятся королит, изоляционные плиты из коры и плиты из цельной коры, а также блоки, изготовляемые из сучьев.

Королит. Этот материал представляет собой конструктивно-теплоизоляционную плиту на основе коры и минеральных вяжущих. Технология производства королита, разработанная ЦНИИМОД, аналогична технологии производства арболита и состоит из следующих основных процессов: механического измельчения органического сырья, смешивания его с вяжущим и химическими добавками и формования из королитовой шихты изделий. В табл. 34 приведены данные расхода сырья на изготовление 1 м3 королита в зависимости от заданного объемного веса материала.

В качестве регуляторов схватывания быстротвердеющих вяжущих может быть использована бура, глютиновыи клей и другие добавки. Для защиты материала от микроорганизмов в королито-вую смесь добавляют антисептирующие составы, например 1 — 1,5%-ный раствор оксидифенила натрия. Королит на гипсовом вяжущем обладает пределом прочности при сжатии до 15 кгс/см2, а при статическом изгибе до 3,5 кгс/см2. Коэффициент теплопроводности материала составляет 0,12—0,14 ккал/м • ч • град. Королит Может быть рекомендован в качестве тепло- и звукоизоляционного материала, а также для устройства перегородок и внутренних стен малоэтажных зданий.

Изоляционные плиты из коры. Технология производства изоляционных плит из коры, разработанная ЦППНМОД, заключается в следующем. Кора сплавной ели измельчается на корорезке, а затем на молотковой дробилке. Фракционирование частиц коры производится сепаратором. Кондиционное сырье (фракция 15/2), прошедшее через сто с отверстиями диаметром 15 мм, высушивается до влажности 4—6%.

Высушенные частицы коры поступают в смеситель, куда распылением вводится смесь связующего, гидрофобцзатора и антипирена.

В качестве связующего применяют сульфитную барду, являющуюся отходом производства целлюлозы по сульфитному способу. Концентрат барды представляет собой густую жидкость темно-коричневого цвета с удельным весом не менее 1,275 г/см3 и сухим остатком 48—50%. В качестве гидрофобнзатора, повышающего водостойкость плит, применяют серную кислоту 60%-иой концентрации. Антипирен применяют в виде насыщенного водного раствора сульфата аммония. Связующие и вспомогательные вещества смешиваются в мешалке и в определенном количестве вводятся в смеситель вышеуказанным способом.

Тщательно перемешанная смесь коры, связующего и вспомогательных веществ поступает на узел формовки для формирования ковра. Прессуют плиты при удельном давлении 5—7 кгс/см2, температуре 180° С в течение 0,3 мин на 1 мм толщины готовой плиты. Готовые плиты выгружаются из пресса, обрезаются по размеру и направляются на склад.

Расход связующего для изготовления плит составляет не более 12% от веса коры в сухом состоянии; расход серной кислоты 6—7% и сульфата аммония 5%. Характеристика плнт из коры с объемным весом 450 кг/м3 следующая:

Влажность, %                       до 15

Предел   прочности    при   статическом    изгибе,

кгс/см2                       7—8

Водопоглощение за 24 ч, %            85—90

Разбухание за 24 ч, %                      15—18

Коэффициент теплопроводности, ккаг/мч-град . 0,06

Огнестойкость          трудносгораемые

В промышленных условиях себестоимость изготовления 1 м3 плит из коры по указанной технологии составляет около 10 руб.

Плиты из цельной коры. Плиты из цельной коры представляют собой листовой материал длиной до 3 м, шириной 0,39—1,19 м и толщиной 22—25 мм. Изготовляют их прессованием цельной коры древесины ели, пихты или лиственницы без вяжущих и клеевых веществ.

Технологический процесс изготовления таких плит, разработанный Л. А. Будриным, состоит из следующих операций: подготовки ствола дерева к съему коры, съема коры, обработки снятой коры, склеивания коры в листы путем прессования, обрезки плит по размеру и пакетирования готовой Продукции.

Съем коры выполняется на лесосеках, где предусматривается применение биологической сушки древесины для снижения утопа леса при лесосплаве. Съем коры целесообразно проводить в июне-июле в-период интенсивного движения сока в древесине, когда кора свободно отделяется от ствола. Со ствола сначала срубают все сучья от комля на высоте до 3,5—4 м от уровня земли. Затем специальными ножницами овальной формы делают горизонтальные разрезы коры по всей окружности ствола на высоте 0,5 и 3,5—4 м от поверхности земли. Ножницы для горизонтальной разрезки коры состоят из двух серпообразных половинок, изготовленных из стали М5 и соединенных между собой болтом. В рабочих концах ножниц есть по три зуба, вырубленных из полотна пилы и закрепленных в специальных гнездах винтами. Между ветвями ножниц со стороны ручек есть пружина, сжимающая половинки ножниц.

Для надреза коры на необходимой высоте в раствор ножниц вводят ствол дерева, зубья утопляют в коре и двумя-тремя поворотами ножниц по окружности ствола перерезают слой коры. После этого специальным резаком, напоминающим копье, делают вертикальный разрез коры. Инструмент состоит из стержня, изготовленного из стали МЗ, на конце которого приварен нож из стали М5. Стержень резака укреплен в наконечнике ручки из газовой трубы и может вращаться.

Для разреза коры нож резака вводят под кору в верхний горизонтальный разрез, а затем движением вниз делают вертикальный разрез коры. После этого в вертикальный разрез под кору вводят специальную лопатку, имеющую металлический наконечник,   которым   кора  легко,  в   несколько   приемов  отделяется   от ствола.

Перед склеиванием в листы с коры удаляют смоляные наплывы, срезают остатки сучков и неровности, которые могут препятствовать плотному прилеганию одного слоя коры к другому. Затем шпаклюют отверстия из-под сучков и прессуют плиты из коры в холодном механическом прессе.

Подготовленные для прессования листы коры укладывают попарно камбиальной (гладкой стороной) друг к другу. Пакет из 20 и более двухслойных листов загружают в пресс, где он находится под незначительным давлением в течение 48—72 ч, в зависимости от температуры окружающей среды. Готовые плиты выгружаются из пресса, обрезаются на циркульной пиле и подаются на склад готовой продукции. При необходимости склеивание может производиться с применением разогретого битума.

Плиты из коры могут быть использованы для обшивки стен, перегородок, устройства кровли. Плиты, применяемые в строительстве для обшивки стен и перегородок, офактуривают густым известковым раствором. Положительный опыт применения плит из коры при строительстве жилых зданий получен в Краснодарском крае, в Московской, Пермской и других областях страны. Опыт строительства и эксплуатации зданий в течение длительного периода времени подтверждает целесообразность применения в сельском строительстве плит из цельной коры.

Сучкоблоки. Для изготовления блоков используют отходы от лесозаготовок в виде свежесрубленных ветвей сосны, ели, ивы, кедра, пихты и других пород древесины диаметром не более 8 см, которые уплотняют прессом ПЛО-5, разработанным Институтом лесохозяйственных проблем н химии древесины АН Латвийской ССР.

Пресс сконструирован на базе серийно выпускаемого пресса ПСМ-50А и состоит из следующих основных узлов: рамы, механизма привода пресса, механизма подачи, загрузочного устройства, режущего устройства и ходовой части.

Рама, являющаяся основанием пресса, состоит из дна камеры, крышки и двух боковин, соединенных между собой болтами и заклепками.

Механизм привода состоит из карданной и клиноременной передач и редуктора шестерен. Карданная передача соединяет вал отбора мощности трактора с первичным валом редуктора. Усилие от двигателя к поршню пресса и другим механизмам машины передается через шатун. Механизм подачи состоит из зубчатого редуктора и цепных передач, имеющих роликовое натяжение.

Загрузочное устройство состоит из направляющей воронки, откидной стенки и привода откидной стенки. В качестве режущего устройства применены подвижный и неподвижный ножи. Неподвижный нож укреплен между боковинами рамы, а подвижный — на поршне. Ходовая часть предназначена для транспортировки пресса.

Последовательность работы пресса следующая. Откидная стенка направляющей воронки опускается в горизонтальное положение и на нее укладываются сучки (от 3 до 12 шт.). Затем включается подъемный механизм откидной стенки и сучки подаются в направляющую воронку, где зубчатыми вальцами направляются в прессовальную камеру. После этого происходит подрезка ветвей подвижным ножом и прессование. Готовый блок стягивается в двух местах проволокой (диаметром 3 мм). Неровности в виде отдельных сучков удаляются с боковых поверхностей блока циркульной пилой.

Для повышения биостойкости блоки антисептируют 6%-ным раствором кремнефтористого аммония в специальных ваннах емкостью 2—2,5 м3, погружая в них блоки на 10—15 мин. После антисептирования изделия проходят естественную сушку под навесом до влажности 20—30%.

При работе на лесосеке пресс устанавливают с приводом от трактора ДТ-14 рядом с отделителем технической зелени. В этом случае освобожденные от зелени ветви направляют в пресс. Изготавливаемые таким способом блоки с объемным весом 600 кг/м3 имеют повышенные прочностные показатели. Производительность пресса по производству блоков указанным способом составляет 8 м3 в смену. Пресс обслуживается двумя рабочими, трактористом и помощником. При трелевке деревьев с кронами пресс устанавливают на верхнем складе. Обслуживают его тракторист и обрубщик сучьев.

Себестоимость изготовления блоков в условиях Латвийской ССР составляет около 3 руб/м3. Стоимость блоков снижается на 25—30%, если их производство организовано на верхнем складе. Блоки объемным весом 420—750 кг/м3 могут быть применены в качестве конструктивного материала в бескаркасном одноэтажном строительстве, а также для устройства изоляции. При строительстве зданий высотой более 2,5 м применяют арматуру (4— 8 мм), которую укладывают на уровне перемычек, подоконников, под перекрытием.

Опыт строительства жилых и производственных зданий с применением сучкоблоков есть в Латвийской ССР. Например, в Кул-дигском леспромхозе из блоков построен жилой дом, в колхозе «Большевик» Кулдигского района — ферма для крупного рогатого скота.

Применение блоков из сучьев позволяет снизить вес стен зданий на 40—50% по сравнению с весом стены из кирпича и из сборного железобетона, а также стоимость самого строительства. Размеры выпускаемых блоков (мм):

Конструктивных:      Изоляционных:

длина .  .        500      длина ....        500

толщина                     350      толщина                     250

высота    .      .                       450      высота                       450

Техническая характеристика пресса ПЛО-5

Производительность, м3/ч              2,2

Удельное давление прессования, кгс/см2 .      .    .           5—7

Число ходов поршня в минуту                   .   .       40

Установленная мощность двигателя, л. с 15—22

Габарит, мм:

длина                                     6680

ширина   .  .   1620

высота                       3450

Вес, кг 2600