Зерновой состав древесного заполнителя

Древесный заполнитель, как и другие заполнители растительного происхождения, наряду с присущими им положительными свой-ствами, к которым относят низкую среднюю плотность, хорошую смачиваемость, дробимость и низкую стоимость, имеет и отрицательные качества, затрудняющие получение материала высокой прочности. Свойствами древесного заполнителя, отрицательно влияющими на процессы структурообразования древесно-цементных композиций, являются: объемные деформации при увлажнении и высушивании, упругость волокон, низкая адгезия к цементному камню, ярко выраженная анизотропия строения и свойств, а также повышенная химическая активность.

При повышении влажности окружающей среды древесный заполнитель увеличивается в объеме, создавая давление в композиционном материале. Упругость древесных волокон следует понижать, чтобы повысить их адгезию к цементному камню и обеспечить качественное уплотнение арболитовой смеси при укладке. Упругость понижается в случае предварительного вымачивания древесного заполнителя в воде.

Древесина и цементный камень обладают различными структурно-механическими свойствами. Необходимо обеспечить их совместную работу за счет повышения степени адгезии этих материалов. Повышение сцепления древесины с цементным камнем достигается оптимизацией исходной влажности древесного заполнителя и водоцементного отношения арболитовой смеси.

Химическая агрессивность древесного заполнителя по отношению к цементу, связана с присутствием в составе этого сырья полисахаридов, гидролиз которых в щелочной среде цементного камня приводит к образованию водорастворимых сахаров (сахарозы, глюкозы, фруктозы), значительно замедляющих процесс твердения цемента. Эти вещества, состоящие их углеводных групп НОСН, осаждаясь на поверхности частичек минералов цемента, образуют тончайшие оболочки, которые изолируют частицы цемента от воды и замедляют процесс гидратации цемента. По этой причине свежесрубленная древесина, вообще считается непригодной для изготовления фибролита и других цементно-древесных композиций.

В технологии производства арболита разработаны и широко применяются методы нейтрализации действия водорастворимых сахаров минерализацией растительного сырья и удалением этих веществ их древесного сырья, например промывкой. Чтобы древесное сырье приобрело приемлемое качество, его необходимо длительно выдерживать в атмосферных условиях. Применение химических добавок является наиболее технологичным способом. В случае применения хвойной выдержанной древесины рекомендуется использовать добавку хлорида кальция или комплексную добавку на его основе. Для свежесрубленной древесины наиболее пригоден сульфат алюминия и комплексные добавки на его основе. Комплексная добавка на основе хлорида кальция и жидкого стекла в пропорции 2 : 1 вводится в количестве 2…6 % от массы цемента. Смесь жидкого стекла и сульфата алюминия в пропорции 1 : 1 или 1 : 2 вводится в количестве 5…7 % от массы цемента. Применяется также трехкомпонентная комплексная добавка состава : сульфат алюминия - 1 в.ч., гидроксид кальция - 8 в.ч., хлористый кальций – 1 в.ч., вводимая в количестве 10…12 % от массы цемента.

Большинство из химических добавок минерализаторов агрессивны по отношению к стальной арматуре, поэтому их количество в армированных изделиях не должно превышать 2 % от массы цемента. Известно также, что содержание хлористого кальция в количестве более 8 % от массы цемента в неармированных изделиях повышает гигроскопичность изделий, что неблагоприятно влияет на теплозащитные свойства.

Химические добавки минерализаторы вводят в арболитовую смесь в виде водных растворов, с водой затворения, либо древесный заполнитель предварительно замачивают в растворе добавки.

Для снижения средней плотности арболита применяют также пенообразующие и воздухововлекающие добавки: омыленный древесный пек (ЦНИПС-1), смолу нейтральную воздухововлекающую (СНВ), смолу древесную омыленную (СДО).

Технологический процесс производства арболита предполагает дробление и подготовку заполнителя по гранулометрическому составу, его обработку, приготовление химических добавок, дозировку компонентов, приготовление арболитовой смеси, укладку ее в формы и уплотнение, тепловую обработку отформованных изделий, вызревание при положительной температуре, складирование.

Арболитовые изделиястеновые блоки формуют в стальных формах. Вследствие упругости древесных волокон обычное уплотнение арболитовой смеси вибрированием мало эффективно. Современными механизированными способами уплотнения арболитовой смеси являются: циклическое прессование, вибропрессование, вибросиловой прокат, послойное уплотнение, вибрирование с пригрузом. Твердениеарболитовых изделий наиболее благоприятно протекает при температуре 40…50 °С и влажности воздуха 70…80 % в течение 18…20 ч в камерах, оборудованных теплоэлектронагревателями. После этого требуется дополнительная выдержка изделий при 18 °С в течение 7…14 дней.

12. ПЛАСТМАССЫ