Продажа строительных материалов со склада в Московской области (г. Красногорск, 4 км от МКАД).
+7 495
663-93-93
многоканальный телефон

Обратный звонок

Наши менеджеры перезвонят Вам в кратчайшие сроки.

Удобное для Вас время:

Эффективные технологии получения материалов на основе отходов деревообработки

ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ ДЕРЕВООБРАБОТКИ

 

В.В. Белов, канд. техн. наук, доцент,
В.Б. Петропавловская, ст.преподаватель,
Ю.А. Шлапаков, канд. техн. наук, доцент
Тверской государственный технический университет

 

Важным направлением в области производства строительных материалов является использование отходов смежных отраслей промышленности и местного сырья. В Тверской области важным сектором промышленности с большим количеством отходов является деревообработка. Вовлечение этого сырья в производство строительных материалов является важной и актуальной задачей. На кафедре производства строительных изделий и конструкций ТГТУ ведутся разработки составов и технологий стеновых и теплоизоляционных материалов на основе деревообработки
  В последние годы в технологии строительных материалов все шире начинают использоваться принципы работы биосистем с целью разработки строительных биотехнологий и биокомпозитов. К важнейшим задачам биотехнологии относится создание композиционных материалов строительного назначения на основе древесного и другого растительного сырья.        
  В данной работе предварительные исследования позволили установить возможность улучшения древесного заполнителя путем его биоферментации с 
помощью микроорганизмов, содержащихся в недефицитном субстрате животного происхождения. Биоремедиация древесного сырья дает возможность получить теплоизоляционный материал, удовлетворяющий требованиям стандарта, даже на основе некондиционной дробленки, характеризующейся повышенным (свыше 2%) водорастворимых редуцирующих веществ. Разработан лабораторный биореактор увеличенной емкости, уточнены режимы биоферментации древесного заполнителя, что позволило использовать в качестве последнего не дробленку, а широко распространенные отходы деревообработки — опилки. Биоремедиация опилок по разработанному способу значительно два раза и более) снижает содержание в них сахаров, что способствует получению образцов опилкобетона с плотностью, соответствующей плотности легких бетонов, и с достаточной прочностью на сжатие. Уточненные математические модели зависимостей типа «состав-свойства биокомпозита»:


(где g0 и Rсж — соответственно плотность и прочность опилкобетона; x1, x2 и x3 — факторы состава) — позволили оптимизировать его состав и получить требуемые строительно-технические показатели.
  Теплоизоляционный опилкобетон оптимального состава характеризуется плотностью 540 кг/м3 и прочностью 0,70 МПа (марки по прочности М5, М10). Конструкционно-теплоизоляционный опилкобетон оптимального состава характеризуется плотностью 690 кг/м3 и прочностью 2 МПа (марки по прочности М15 — М25). Следует отметить, что использование второго состава опилкобетона позволяет уменьшить отпускную влажность изделий 35 до 25 %), что очень важно в условиях реального производства.
  С участием студентов старших курсов разработаны составы гипсоопилкобетона и гипсостружкобетона на основе гипсового вяжущего. При использовании в качестве древесного заполнителя стружки можно получить стеновой материал марки 25 (прочность на сжатие 5 МПа, средняя плотность 1100 кг/м3). Состав смеси на 1 м3: гипс — 800 кг, стружка — 120 кг, вода — 440 л. При применении опилок в качестве заполнителя можно получить стеновой материал марок 25 и 75 (соответственно предел прочности при сжатии 4,0 МПа и 10,3 МПа, средняя плотность 1060 и 1250 кг/м3). Составы смеси для бетона М 25: гипс — 780 кг, опилки — 156 кг, вода — 430 л; для бетона М 75: гипс — 800 кг, опилки — 120 кг, вода — 440 литров.
  Одним из компонентов в составе гипсобетонов является гипсовое вяжущее, завозимое в область из других регионов, что повышает себестоимость изделий. Использование отходов в качестве сырья для получения гипсовых и гипсобетонных изделий повысит их экономичность. Для Тверской области такими отходами являются отходы Конаковского фарфоро-фаянсового завода.
  Традиционная технология получения гипсовых вяжущих основана на предварительном переводе двуводного гипса в полуводный путем обжига. Однако гипсовое вяжущее, получаемое из вторичного сырья по этой технологии, отличается невысокими физико — механическими свойствами. Например, вяжущее, получаемое на МПП «Гипс ЛТД» . Конаково), характеризуется прочностью при сжатии через 2 часа — 0,7 — 0,9 МПа, что не соответствует требованиям ГОСТа.
  Предлагаемая технология исключает операцию обжига и использует безобжиговое гипсовое вяжущее (БГВ), под которым понимаются вещества, формирующие структуры твердения на основе двуводного гипса без предварительной его дегидратации [1]. Формование изделий производится прессованием, при котором и образуется структура материала. Проведенные эксперименты показали, что вяжущее, полученное по энергосберегающей технологии, достигает по прочности на сжатие 14 МПа, что соответствует марке гипсового вяжущего Г-13.
  Наиболее рациональным является использование для получения БГВ различных гипсосодержащих промышленных отходов, а свойства БГВ улучшать их оптимальным наполнением [2]. В опытах использовались гипсосодержащие отходы Конаковского фарфоро — фаянсового завода. Отходы дробили до кусков размером 1…5 мм, затем осуществлялся их помол в шаровой мельнице. В качестве воды затворения использовалась известковая вода, при этом В/Т изменялось в пределах 5…20%. Полученная сырьевая смесь прессовалась под давлением 10 МПа двукратным нагружением.

Зависимости прочности безобжигового
гипсового вяжущего от 
 В/Т и состава смеси 

1-с молотым песком   
(15% по массе)
2- без песка   
Наилучшие прочностные показатели были достигнуты при наполнении БГВ молотым кварцевым песком в количестве 15%, и его прочность превышала прочность ненаполненного БГВ более чем в 1,6 раза (рисунок). Полученный материал характеризовался прочностью на сжатие в зависимости от плотности (1490 – 1580 кг/м3)  9-20 МПа. Для повышения водостойкости полученного материала в дальнейших исследованиях предполагается поиск новых эффективных способов повышения этого показателя.

 

Список литературы
1.Ляшкевич И. М. Эффективные строительные материалы на основе гипса и фосфогипса. Минск: Высшая школа, 1989. 
2.Соломатов В.И., Тахиров М.К., Тахер Шах Мд. Интенсивная технология бетонов.- М.: Стройиздат, 1989.