Главная страница
Навигация по странице:

  • 4.2. Бетонополимеры Основной целью пропитки бетона полимерными составами является изменение его свойств и получение качественно нового строительного материала, — бетонополимера

  • Основные свойства бетонополимера и немодифицированного бетона

  • Области применения бетонополимеров.

  • 4.3. Полимербетоны Бетоны, изготовленные на неорганических заполнителях, в которых в роли вяжущего выступают различные полимерные соединения, носят название полимербетонов

  • Основные характеристики полимербетонов

  • ГЛАВА 5. ДРЕВЕСНЫЕ КОМПОЗИТЫ НА МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ 5.1. Общие понятия Древесные композиционные материалы (ДКМ)

  • Виды древесных наполнителей

  • 5.2. Влияние древесных наполнителей на структурообразование минеральных вяжущих

  • 5.3. Фибролит Фибролит

  • Основные свойства фибролитовых плит

  • Композиционные материалы в строительстве_уч.пособ. Композиционные материалы в строительстве


    Скачать 3.84 Mb.
    НазваниеКомпозиционные материалы в строительстве
    Дата11.10.2022
    Размер3.84 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаКомпозиционные материалы в строительстве_уч.пособ.pdf
    ТипДокументы
    #727912
    страница4 из 8
    1   2   3   4   5   6   7   8
    ГЛАВА 4. БЕТОНОПОЛИМЕРЫ
    4.1. Основные понятия
    Многолетний опыт применения бетона как одного из основных строительных материа- лов показал необходимость повышения его прочностных и эксплуатационных характери- стик, которые снижаются при воздействии агрессивных сред или циклическом замерзании и оттаивании, способных привести к разрушению конструкций. Повышение долговечности бетона может быть достигнуто модифицированием его структуры путем применения поли- меров — веществ органического и неорганического происхождения.
    Существуют следующие способы повышения качества бетона с применением полиме- ров, отличающиеся преимуществами и областью применения:
    − введение полимерных добавок в бетонную смесь совместно с пластифицирующими веществами, такие бетоны называются полимерцементными;
    − применение полимерных добавок в качестве основного связующего (вяжущего); такие бетоны называются полимербетонами;
    − применение мономеров или полимеров в качестве специального пропиточного состава с дальнейшей полимеризацией непосредственно в теле бетона; такие бетоны называ- ются бетономиполимерами.
    − применение армирующих полимерных волокон; такие бетоны носят название дис- персно-армированных полимерными волокнами.
    − введение в состав бетона легких заполнителей на основе полимеров или заполнителей, модифицированных полимерами;
    − применение микронаполнителей на основе полимеров.
    4.2. Бетонополимеры
    Основной целью пропитки бетона полимерными составами является изменение его свойств и получение качественно нового строительного материала, — бетонополимера. Отличи- тельной особенностью бетонополимера является высокая прочность, повышенная долговеч- ность, высокая химическая стойкость по отношению к агрессивным средам.
    Получение бетонополимеров включает следующие технологические операции:
    − сушку бетонного или железобетонного изделия;
    − пропитку изделия специальным составом и его дальнейшую полимеризацию, как пра- вило, в результате термокаталической реакции, а иногда и радиационным способом.
    Применение таких технологических приемов, как обработка бетонных поверхностей по- лимерами, способствует не только значительному улучшению свойств существующего мате- риала, но и обретению им совершенно новых, исключительных качеств, несвойственных обычному бетону.
    В табл. 4.1 приведены основные свойства бетонополимера на основе сложных метило- вых эфиров метакриловой кислоты (метилметакрилата).
    В зависимости от вида применяемого бетона различают:

    тяжелые бетонополимеры, полученные обработкой тяжелого бетона разнообразными составами (средняя плотность таких бетонов находится в пределах 1800 кг/м
    3
    и выше);

    легкие бетономолимеры, полученные обработкой легкого бетона, включая ячеистые бетоны и бетоны на пористых заполнителях.
    К пропиточным составам для бетонополимеров можно отнести искусственные мономе- ры и полимеры (стирол, бутилстирол, метилметакрилат, эпоксистирол, винилацетат, мети- лакрилат, акрилонитрил и др.); органические материалы (битум, парафин и др.); составы на основе серы; составы на основе жидкого стекла и др.
    Несмотря на то, что такие материалы, как сера и жидкое стекло не относятся к полиме- рам, и технология их нанесения несколько отличается от технологии обработки полимерами, материалы, пропитанные различными составами, принято называть бетонополимерами.
    36

    Таблица 4.1
    Основные свойства бетонополимера и немодифицированного бетона
    Показатели
    Бетонополимер Немодифицированный бетон
    Предел прочности при сжатии, МПа
    100–200 30–50
    Предел прочности при растяжении, МПа
    6–19 2–3
    Предел прочности при изгибе, МПа
    14–28 5–6
    Модуль упругости при сжатии, МПа
    (3,5–5)
    ∙ 10 4
    (2,5–3,5)
    ∙ 10 4
    Предельные деформации при сжатии
    0,002 0,001
    Прочность сцепления с арматурой, МПа
    10–18 1–2
    Водопоглощение, %
    1 3–5
    Динамическая прочность при растяжении
    (
    τ = 10 3
    МПа ∙ с)
    30 7
    Деформации усадки
    (0–5)
    ∙ 10
    −5 50
    ∙ 10
    −5
    Деформации ползучести
    (6–8)
    ∙ 10
    −5
    (40 − 60) ∙ 10
    −5
    Электрическое сопротивление, Ом
    10 14 10 5
    Морозостойкость, циклы
    5000 200
    Коррозионная стойкость к кислотам и сульфатам
    Высокая
    Недостаточная
    Бетонополимеры, пропитанные полимером, подразделяются на материалы, получаемые термокаталитической реакцией или радиационной полимеризацией.
    По степени обработки бетона пропитывающим составом они различают:
    − бетонополимеры с практически полной пропиткой всего объема бетона;
    − бетонополимеры с обработкой только отдельных зон или поверхности бетона, нося- щие название бетонополимеров с зонной или поверхностной обработкой. Такой вид обработки осуществляется при невысоких расходах мономера, находящихся в диапа- зоне 1,5–3 кг на 1 м
    2 бетона, что обеспечивает повышение морозостойкости, коррози- онной стойкости и других свойств в несколько раз.
    Области применения бетонополимеров. Улучшение свойств бетонных и железобетон- ных конструкций возможно с помощью поверхностной и зональной обработки специальными составами на основе полимерных материалов. Бетонополимеры получили широкое применение в гидротехнике, промышленных сооружениях, на транспорте и во многих других случаях. К ним относятся ограждения балконов, элементы лестничных маршей, нагревательные панели, декора- тивные изделия повышенной долговечности, изделия, работающие в особых условиях: трубы, элементы отстойников для ряда агрессивных жидкостей, детали градирен, износостойкие плиты водосбросов, трубы, плиты облицовки каналов, изделия для мелиоративных работ и др.
    Все более широкое распространение получает ремонт и восстановление железобетонных конструкций в различных областях: гидротехнике, промышленных сооружениях, на транспор- те и во многих других случаях. Ремонт поверхностных повреждений осуществляют различ- ными способами: обработкой специальными составами на основе неорганических вяжущих
    (например, на основе жидкого стекла, серы и ряда других), полимеррастворами и полимербе- тонами, обычными растворами или бетонами, в том числе с дисперсным армированием, с последующей пропиткой ремонтного слоя и зоны сцепления полимеризующимися соста- вами для повышения монолитности конструкции и долговечности ее поверхности.
    4.3. Полимербетоны
    Бетоны, изготовленные на неорганических заполнителях, в которых в роли вяжущего выступают различные полимерные соединения, носят название полимербетонов. В целях улучшения свойств полимербетонов и снижения содержания связующего вводятся тонкомо-
    37
    лотые наполнители, а для улучшения свойств и ускорения твердения и применяют пласти- фицирующие, отверждающие и другие специальные добавки.
    В качестве связующего наибольшее применение получили термореактивные фурановые, эпоксидные, полиэфирные и акриловые смолы, отверждение которых происходит при обыч- ных или повышенных температурах.
    Фурановые смолы относятся к группе соединений, в молекулярной структуре которых присутствует гетероциклический радикал (фурановое кольцо).
    Фурановые смолы получили в строительстве наибольшее применение, отличаются невы- сокой стоимостью и являются продуктом конденсации фурфурола и фурфурилового спирта с фонолами и кетонами.
    Эпоксидные смолы представляют собой соединения линейного строения, содержащие эпоксигруппы. Широкое применение в производстве полимербетонов получили жидкие эпоксидные смолы ЭД-5, ЭД-6 и др., отверждаемые катализаторами ионного типа.
    Применяются холодное и горячее отверждение эпоксидных смол. Холодное отвержде- ние эпоксидной смолы может производиться в присутствии полиэтиленполиамина и гекса- метилендиамина, вводимых в количестве 10–12 и 15–20 % от массы связующего соответст- венно. Возможно применение полиамидных, тиокольных, полиэфирных отвердителей.
    Температура оказывает существенное влияние на скорость отвержения. Введение пла- стификаторов в эпоксидные связующие повышает их деформативные свойства.
    Полиэфирные смолы представляют собой соединения на основе поликонденсации ма- леиновой, фталевой кислот и многоатомных спиртов. Основное применение получили поли- эфирмалеинаты и полиэфирокрилаты, отверждаемые при обычных температурах в присутст- вии катализаторов на основе перекиси метилэтилкатона, циклогексанона, бензоила и др.
    В случае использования фурановых и формальдегидных связующих совместно с кислыми отвердителями возникает необходимость применения кислотостойких заполнителей, к которым нельзя отнести заполнители на основе карбонатных пород (известняковые, доломитовые и др.).
    В случае использования полиэфирных и эпоксидных связующих в полимербетонах су- ществуют неограниченные возможности по применению заполнителей с различным химиче- ским составом, в том числе известково-магнезиальные карбонатные породы.
    Основные характеристики полимербетонов находятся в прямой зависимости от техноло- гии получения, вида применяемого связующего и состава бетона. В табл. 4.2 приведены сравнительные характеристики основных свойств цементного бетона и полимербетонов на различных связующих. Полимербетоны на эпоксидных связующих обладают повышенной прочностью, стойкостью к истиранию, высокой химической стойкостью, водостойкостью, высокой клеящей способностью.
    Таблица 4.2
    Основные характеристики полимербетонов
    Показатели
    Связующее
    ПЦ Фенольное Фурановое Полиэфирное Эпоксидное
    Прочность при сжатии, МПа
    30 20 50 80 100
    Линейная усадка, %
    0,001

    0,5 1,5 0,2
    Мера ползучести, см
    2
    /кг
    0,2

    0,5 0,4 0,3
    Температурный коэффициент линейного расширения α ∙ 10 6
    10 30 30 30 30
    Пористость, %
    20 2
    2 1
    1
    Объемное омическое сопротивление, Ом∙см 10 10 10 10 10
    Стойкость к нагреву, °С
    200 160 180 100 120
    Стойкость, баллы (по десятибальной шкале): к старению воде щелочам кислотам
    10 10 9
    1 4
    8 2
    8 4
    7 8
    10 5
    6 2
    8 6
    8 10 6
    38

    В полимербетонах расход связующего напрямую зависит от пустотности, содержания мелких фракций и удельной поверхности заполнителя. Чем больше эти показатели, тем большим будет расход смолы и отвердителя. Для снижения расхода связующего и снижения усадки, ползучести и температурных деформаций полимербетонов применяются тонкомоло- тые графит, андезит, молотый кварцевый песок и др.
    При подборе состава полимербетона пользуются методом абсолютных объемов. Расход связующего рассчитывается как сумма объема пустот в микронаполнителе с 10–20 % от это- го объема. Не рекомендуется применять повышенное количество связующего, что может по- служить причиной снижения прочности, увеличения показателей усадочных и температур- ных деформаций бетона. Расход отвердителя устанавливается экспериментально.
    Полимербетоны получили широкое применение в таких конструкциях, подвергающихся агрессивным и истирающим воздействиям, как конструкции химических производств, водо- сливы гидротехнических сооружений, трубопроводы и сантехнические изделиях. Широкое применение полимербетонов ограничено их повышенной ползучестью и невысокой термо- стойкостью.
    39

    ГЛАВА 5. ДРЕВЕСНЫЕ КОМПОЗИТЫ
    НА МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ
    5.1. Общие понятия
    Древесные композиционные материалы (ДКМ) представляют собой материалы, со- стоящие из армирующего наполнителя на основе древесины и матрицы органического или неорганического происхождения.
    Древесный наполнитель (табл. 5.1) воспринимает механические нагрузки и придает вы- сокую прочность материалу, а матрица (связующее, вяжущее) связывает древесный напол- нитель, обеспечивает древесине стабильность при сорбции и десорбции, заполняя ее поры и пустоты.
    Древесина, являясь продуктом органического происхождения на основе высокомолеку- лярных веществ, имеет сложный химический состав и волокнистое строение.
    Таблица 5.1
    Виды древесных наполнителей
    Вид наполнителя
    Области применения
    Волокно
    Древесноволокнистые и гипсоволокнистые и плиты
    Дробленка
    Арболит
    Древесная стружка
    (шерсть)
    Фибролит, представляет собой волокна длиной 50 мм, шириной от 2 до 5 мм и толщиной от 0,2 до 0,7 мм
    Резаная стружка
    Цементно-стружечные плиты, магнезиальные стружечные плиты, изделия из древесных прессовочных масс и древесно-клеевых композиций, получается специальной обработкой древесины на стружечных станках барабанного типа
    Стружка
    Арболит и изделия из древесных прессовочных масс, выполняет роль наполни- теля и является отходом, получаемым обработкой древесины на строгальных, фрезерных и других станках
    Опилки
    Гипсоопилочные блоки, опилкобетон, ксилолит, изделия из древесных прессо- вочных масс
    Древесная крошка Древесные прессовочные массы, является отходом фанерного производства и представляет собой частицы, полученные дроблением кускового шпона при производстве фанеры
    Кора
    Королит, представляет собой материал в виде частиц размером 10–40 мм
    В зависимости от природы связующего (матрицы) древесные композиционные материа- лы подразделяют на три группы.
    В первую группу входят композиционные материалы на основе матрицы из неорганиче- ских вяжущих веществ. В этом случае вяжущим может выступать:
    − портландцемент и его разновидности, композиционные материалы на его основе — арболит, фибролит, опилкобетон, цементно-стружечные плиты и др.;
    − гипсовые вяжущие, композиционные материалы на их основе — гипсоволокнистые листы и гипсостружечными плиты;
    − магнезиальные вяжущие, композиционные материалы на их основе — ксилолит, маг- незиальный фибролит,
    Во вторую группувходят материалы на основе синтетических полимерных связующих.
    К ним относятся древесно-слоистые пластики, древесные прессовочные массы, древесно- клеевые композиции, древесноволокнистые и древесностружечные плиты, модифицированная древесина. Основой полимерной матрицы служат синтетические фенолформальдегидные, карбамидоформальдегидные и другие связующие.
    40

    Материалы, изготовленные на основе связующего из природных клеящих веществ или продуктов гидролитического расщепления углеводородного комплекса древесины относятся к третьей группе. Основными представителями являются лигноуглеводные древесные пластики и пьезотермопластики, изготавливаемые высокотемпературной обработкой пресс-массы из дре- весных наполнителей без применения специальных связующих.
    5.2. Влияние древесных наполнителей
    на структурообразование минеральных вяжущих
    Обладая целым рядом положительных свойств — легкостью обработки, малой средней плотностью, недефицитностью, хорошей смачиваемостью — древесные наполнители могут оказывать негативное воздействие на процессы гидратации минеральных вяжущих, что свя- зано с химическим составом древесины.
    Агрессивные свойства целлюлозосодержащих наполнителей достаточно хорошо изуче- ны. Составляющими веществами древесины, как материала органического происхождения, являются целлюлоза, содержание которой достигает 50 % всей массы древесины, лигнин, гемицеллюлоза н дубильные вещества (танниды).
    Целлюлоза, лигнин, танниды и смолистые вещества не оказывают вредного влияния на твердение прочностные свойства портландцемента.
    Гемицеллюлоза состоит из сложных органических соединений, являющихся полисаха- ридами, которые в щелочной среде цементного камня подвергаются гидролизу с переходом в агрессивные по отношению к цементному камню водорастворимые сахара.
    Даже небольшие количества простейших водорастворимых сахаров, называемых це- ментными ядами и содержащихся в древесине (0,1–0,5 % по массе), находясь под воздейст- вием щелочной среды, вымываются из нее и переходят в цементное тесто, существенно за- медляя процесс твердения и их эффект аналогичен действию поверхностно-активных ве- ществ. Содержание простейших водорастворимых сахаров будет зависеть от применяемой породы древесины, сроков и условий ее хранения.
    Щелочная среда гидратирующегося цемента способствует выделению цементного яда, который осаждается на поверхности частиц клинкерных минералов в виде тончайших обо- лочек, изолирует их от воды и замедляет процессы гидролиза и гидратации.
    Существуют способы снижения негативного влияния, которые включают: частичное уда- ление легкогидролизуемых веществ из древесного наполнителя; перевод водорастворимых сахаров в нерастворимые или безвредные для цемента соединения; ускорение сроков тверде- ния портландцемента с сокращением времени воздействия сахаров.
    5.3. Фибролит
    Фибролит (wood wool cement board) — это строительный плитный материал, представ- ляющий собой спрессованную и затвердевшую массу специально приготовленной смеси, со- стоящей из древесной стружки (или древесной шерсти) и минерального вяжущего на основе портландцемента или каустического магнезита.
    В нашей стране впервые в 1929 г. было открыто производство фибролитовых плит на магнезиальном вяжущем, а в 1938 г. в Таллине построен завод по производству портланд- цементного фибролита.
    В соответствии с ГОСТ 8928–81 «Плиты фибролитовые на портландцементе. Техниче- ские условия» фибролитовые плиты изготавливаются методом прессования из специально приготовленной смеси, состоящей:
    − из специально изготовленной стружки на древесно-шерстных станках в соответствии
    ГОСТ 5244–79 «Стружка древесная. Технические условия»;
    − минерального вяжущего на основе каустического магнезита или портландцемента марки не ниже М400 в соответствии с ГОСТ 10178–85 «Портландцемент и шлако- портландцемент. Технические условия»;
    − химических добавок и воды.
    41

    Фибролитовые плиты являются трудносгораемым и биостойким материалом, эксплуати- руемым в конструкциях с относительной влажностью воздуха менее 75 %. Их подразделяют на три марки:

    Ф-300 — теплоизоляционный фибролит;

    Ф-400 — конструкционно-теплоизоляционный фибролит;

    Ф-500 — акустический фибролит.
    Основные свойства фибролитовых плит представлены в табл. 5.2.
    Таблица 5.2
    Основные свойства фибролитовых плит
    Показатели
    Нормативные показатели
    Ф-300
    Ф-400
    Ф-500
    Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м
    3 250–350 351–450 451–500
    Предел прочности при изгибе, МПа, не менее для плит толщиной, мм:
    30 50 75 100

    0,6 0,4 0,35 1,1 0,9 0,7 0,6 1,3 1,2 1,1 1,0
    Модуль упругости при изгибе, МПа, не менее

    300 500
    Влажность по массе, %, не более
    20 20 20
    Водопоглощение по массе, %, не более
    35 40 45
    Теплопроводность плит в сухом состоянии при температуре 20 ± 2 °C,
    Вт/(м ∙ °C), не более
    0,08 0,09 0,1
    Для защиты фибролита от внешних климатических воздействий в большинстве случаев предусматривается оштукатуривание их поверхности или защита слоем бетона.
    Фибролитовые плиты выпускаются длиной 2400 и 3000 мм; шириной 600 и 1200 мм; толщиной 30, 50, 75, 100 и 150 мм.
    Основные свойства и структура фибролита зависят от состава фибролитового волокна. При- меняемая древесная шерсть имеет длину 400– 500 мм, ширину 4–7 мм и толщину 0,25–0,5 мм
    (рис. 5.1). В целом для производства 1 м
    3 фибролитовых плит расходуется приблизительно
    115 кг фибролитового волокна.
    Рис. 5.1. Внешний вид древесной шерсти
    42

    Для изготовления акустических фибролитовых плит применяется более толстая и узкая древесная шерсть шириной 1–2 мм. При повышении толщины ленты свыше 0,5 мм ее свой- ства изменяются, эластичность снижается, что способствует повышению ломкости. Для уст- ранения этого недостатка и снижения ломкости уменьшают ширину с увеличением толщины ленты. При этом содержание лент фибролитового волокна в составе длиной от 250 до 500 мм должно быть более 75 %.
    Основной задачей в технологии производства фибролита является устранение негатив- ного влияния водорастворимых сахаров, выделяющихся из древесины при гидратации порт- ландцемента и способных замедлять схватывание вяжущего и снижать щелочность цемент- ного теста. Для предотвращения негативного влияния применяются различные химические добавки-минерализаторы: хлорид кальция (CaCl
    2
    ), силикаты натрия и калия в виде жидкого стекла, известь строительная, Al
    2
    (SO
    4
    )
    3
    , сода, сульфат натрия (Na
    2
    SO
    4
    ).
    Большинство химических добавок-минерализаторов являются ускорителями схватыва- ния и твердения, применение которых не только сокращает время воздействия растворимых сахаров на портландцемент, но и активизирует его твердение.
    Технология производства фибролита может вестись по мокрому и сухому способам. При
    мокром способе производства древесную стружку предварительно пропитывают в емкости с водной суспензией цемента и минерализатора, после чего ее остатки удаляют на виброгро- хоте. При производстве по мокрому способу для предотвращения расслоения цементной суспензии необходимо ее постоянное перемешивание или введение большего количества воды, которое снижает свойства получаемых изделий.
    При сухом способе производства, который получил наибольшее распространение, предвари- тельно приготовленное фибролитовое волокно сначала пропитывают раствором минерализа- тора, а потом смешивают в определенном соотношении с цементом. Полученная сырьевая шихта укладывается в формы, прессуется и предварительно выдерживается в камере дозре- вания в течение 8–24 ч для обеспечения схватывания и придания начальной прочности порт- ландцементу в зависимости от вида вяжущего и средней плотности плит. При достижении распалубочной прочности изделия извлекаются из форм, производится обрезка неровностей на боковых и торцевых кромках и изделия направляются на тепловую обработку.
    Процессу производства фибролитовых плит предшествует изготовление самого фибро- литового волокна, которое заключается в доставке древесины на склад сырья, ее окоривания и выдерживания на складе в течение нескольких месяцев. Далее производят разделку на за- готовки (чураки) длиной 500 мм, из которых на древошерстных станках производят фибро- литовые древесные волокна (древесную шерсть). В настоящее время фибролитовые плиты изготавливаются по инновационной технологии GreenBoard. Благодаря многочисленным преимуществам они являются качественной заменой традиционных плитных материалов.
    Акустические декоративные плиты на белом цементе изготавливаются на древесной шерсти, имеющей ширину волокна 1; 1,5 и 2 мм. Такие плиты применяются в театрах, студи- ях, ресторанах, спортивных комплексах, тирах, офисах, паркингах, имеют толщину от 14 до
    25 мм и длину 250 мм. Конструкционные плиты используют в жилищно-гражданском строи- тельстве, при строительстве общественных, спортивных, промышленных зданий и сооруже- ний, в агропромышленном и сельскохозяйственном комплексах. Их изготавливают с приме- нением волокна смешанного типа на обычном портландцементном вяжущем. Они имеют длину 2800 и 3000 мм, ширину 600 мм и толщину от 10 до 100 мм в зависимости от типораз- мера изделия.
    Состав фибролитовых плит GreenBoard:
    − 60
    % древесной шерсти;

    39,8 % белого или обычного портландцемента;
    − 0,2
    % силиката натрия (жидкого стекла).
    Производство фибролитовых плит по конвейерной технологии включает следующие технологические операции. Сырьевые материалы автомобильным транспортом поступают на склад сырья. Применяются как лиственные, так и хвойные породы древесины.
    43

    Далее производится сортировка по длине, толщине и назначению. Отсортированная древе- сина при помощи погрузчика подается на приемное устройство окорочного станка. Освобож- денные от коры бревна разделывают на заготовки длиной 2000 мм, которые поступают на склад длительного хранения, где их укладывают в штабели и выдерживают в течение весенне-летнего периода для влажности древесины. После выдерживания древесина поступает по транспортеру на пост распилки, где древесина распиливается на чураки длиной 500 мм, складируется в метал- лические контейнеры, поступающие далее в цех приготовления древесной шерсти.
    Для изготовления фибролитовых плит используется древесное волокно длиной 250 мм и толщиной от 1 до 3 мм, которое изготавливается из полуметровых чураков (заготовок) на строгальном станке производства фирмы Eltomation. Станок распиливает чураки на две равные части, после чего выполняется операция строгания древесины. После строгального станка полученная таким образом древесная шерсть поступает на транспортер и в накопи- тельный бункер, работающий вместе с системой аспирации воздуха. Далее древесное волок- но направляется в отделение приготовление смеси, предварительно пройдя узел смачивания, т.е. обработку минерализатором. Минерализацию древесной шерсти для фибролита осуще- ствляют путем ее окунания или обрызгивания 3–4 % водным раствором хлористого кальция или жидкого стекла. Влажность минерализованной шерсти составляет 140– 160 %.
    Далее влажная масса из шерсти совместно с портландцементом направляется в смеситель принудительного действия для приготовления фибролитовой смеси, в котором происходит их совместное перемешивание без уплотнения и навивания шерсти на вал. Далее фибролито- вая смесь поступает на распределительную машину, которая обеспечивает равномерное рас- пределение смеси на поддонах. Пустые поддоны в автоматическом режиме очищаются и смазываются. После заполнения фибролитовой смесью движущихся непрерывно по роли- ковому конвейеру поддонов они направляются к специальным устройствам для обеспечения ровного края и подпресовочному ролику, который уплотняет и укатывает смесь на поддоне.
    Затем непрерывный ковер фибролитовой смеси разрезается между торцами форм пилой. Да- лее штабелирующая машина укладывает заполненные смесью поддоны в штабель из 16–18 поддонов, который поступает под гидравлический пресс, где происходит прессование плит до заданной толщины и фиксация в пресс-форме при удельном давлении, равном 0,06–0,1
    МПа; более тяжелые плиты прессуют при удельном давлении 0,25–0,4 МПа.
    В пресс-форме фибролитовая смесь схватывается и приобретает первоначальную проч- ность. После этого штабель при помощи погрузчика направляется на пост автоматической распалубки, при этом отделение фибролитовой плиты от поддона осуществляется посредст- вом его переворачивания на 180°. Распалубленные изделия штабелируются на технологиче- ские поддоны и направляются на пост выдерживания в течение 14–21 сут для продолжения набора прочности. После этого изделия поступают на финишную обработку плит, включаю- щую их сушку в сушильной камере непрерывного действия, калибровку по толщине на шли- фовальном станке и обрезку кромок плит по всем сторонам и нанесение фасок профилиро- ванного края. После торцовки плиты поступают на окраску в распылительную камеру. Ок- рашенные плиты подвергаются сушке в сушильной камере. Готовые плиты собираются в штабель и упаковываются. Для защиты штабель покрывается полиэтиленовой пленкой.
    Изготовление фибролитовых плит возможно на белом (акустические плиты) и обычном портландцементе (конструкционные плиты).
    На основе фибролитовых плит изготавливаются структурно-изоляционные панели, в за- рубежной литературе носящие название SIP-панели (Structural Insulated Panel) и представ- ляющие собой двух- и трехслойную панель со средним слоем из термоизоляционного мате- риала, например, пенополистирола, пенополиуретана или минеральной ваты. Толщина сред- него слоя обычно составляет от 40 до 90 мм, в то время как внешние слои имеют толщину от 5 до 10 мм. В этом случае уровень термоизоляции значительно увеличивается.
    На основе долголетнего опыта голландская фирма Eltomation разработала новый тип плиты высокой плотности с повышенной прочностью, получаемой прессованием до средней плотности, равной 1100 кг/м
    3
    На стандартной автоматизированной заводской линии с обо-
    44
    рудованием фирмы Eltomation производятся как древесно-цементные плиты низкой плотно- сти (360–570 кг/м
    3
    ), так и плиты повышенной плотности — до 1100 кг/м
    3
    и шириной 60 см.
    В 2010 г. компания Eltomation разработала технологию и оборудование технологической линии для выпуска фибролитовых стеновых панелей для строительства домов и коттеджей длиной 6000 мм, шириной до 3000 мм и толщиной 400–500 мм. Эта автоматизированная производственная линия выпускает от 22 до 28 полноформатных стеновых панелей в смену.
    Средние значения расхода древесной шерсти, м
    3
    , и цемента, кг, следующие:
    − для марки 300 — 0,4 и 190 соответственно;
    − марки 400 — 0,55 и 240;
    − марки 500 — 0,82 и 270.
    Влажность смеси для получения плит хорошего качества должна поддерживаться в пре- делах 45–50 %.
    Ранее были доступны плиты из фибролита только импортного производства, в настоя- щее время их выпуск освоен несколькими отечественными завода, они соответствуют
    ТУ 5768-049-01227131-2004. Плиты имеют четкую прямоугольную форму, кромку повы- шенной жесткости, что позволяет обеспечивать плотную и равномерную укладку материала при монтаже конструкций. Плиты выпускают размером 2400 × 550 × 75 мм.
    Фибролит применяется в качестве несъемной опалубки при сооружении стен, перегоро- док, перекрытий в зданиях, возводимых при монолитном бетонировании и в деревянно- каркасном домостроении, например, при строительстве многоэтажных зданий, коттеджей, хозяйственных построек, а также при реконструкции и ремонте зданий. Применение метода несъемной опалубки обеспечивает качественно новый метод, более чем в 1,5 раза сокращается время строительства по сравнению с традиционными методами; дает возможность использо- вать один и тот же материал для реконструкции и устройства стен, покрытий, надстройки, утепления внешних стен, выполнения многовариантных архитектурно-планировочных реше- ний, включая исполнение криволинейных поверхностей. В этих областях строительства фибролит используется как конструкционный, тепло- и звукоизоляционный материал для обшивки стен, чердаков, устройства кровель, подвалов; декоративный материал для внут- ренней отделки помещений; в качестве звукопоглощающего и звукоизолирующего материа- ла в помещениях с высоким уровнем шума.
    Система строительства с применением несъемной опалубки из фибролита детально разра- ботана австрийской фирмой Velox. Отсутствие подъемных кранов, малая номенклатура строи- тельных материалов, простая организация работ, сокращение объема перевозки и хранения материалов позволяют существенно сократить трудозатраты и общую стоимость объектов строительства. Именно поэтому представляемая технология интересна как для высокоиндуст- риального строительства, так и для потребительской ниши, где применяются ручные техноло- гии жилищного строительства, что с учетом ее положительных свойств открывает возможно- сти массового строительства доступного жилья малыми и средними организациями на пло- щадках, не имеющих инфраструктуры и отдаленных от транспортных магистралей.
    Высокие теплоизоляционные свойства фибролита и возможность производить залив- ку бетонного раствора сразу на целый этаж здания дают возможность применения этого ма- териала в условиях Крайнего Севера при отрицательных температурах.
    Стены из фибролитовых плит толщиной 15 см по термическому сопротивлению прирав- ниваются к кирпичным стенам толщиной в два кирпича. Оштукатуренные фибролитовые стены несут нагрузку штукатурного слоя, способствуя паровой диффузии (
    1   2   3   4   5   6   7   8


    написать администратору сайта