Строительство. Стройматериалы

Строительные материалы из древесных отходов

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

В зависимости от условий, в которых вяжущие вещества способны твердеть, они подразделяются на воздушные, гидравлические и автоклавного твердения. Воздушное вяжущее может твердеть и длительно сохранять свою прочность только на воздухе. К этому виду вяжущих относятся глина, воздушная известь, гипс, жидкое стекло и др.

Гидравлическое вяжущее способно твердеть как на воздухе, так и в воде. К этому виду вяжущих относятся гидравлическая известь, портландцемент, пуццолановый цемент и др.

Вяжущее автоклавного твердения наиболее эффективно твердеет при автоклавной (гидротермальной) обработке при давлении насыщенного пара 8—15 ати.

Наиболее распространенным минеральным вяжущим при производстве строительных материалов и изделий из древесных отходов является портландцемент, реже—известь, магнезиальное вяжущее, гипс и жидкое стекло. Портландцементом называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое обжигом сырья, который обеспечивает преобладание в клинкере силикатов кальция. При помоле клинкера добавляют 2—37о гипса для регулирования схватывания. В качестве исходного сырья для производства портландцемента применяют такие материалы, как мергели, известняки, мрамор, мел, известковый туф и ракушечник. Химический состав клинкера колеблется в следующих пределах, %:

Окись кальция  СаО               65-67%,

кремнезема Si02                     21—24%,

глинозема А1203                     4—7%,

железа FeoO   2—4%

магния и серного ангидрида   MgO + СОэ      не более 8,5%.

ффф

Удельный вес портландцемента 3,05—3,20 г/см3, объемный вес 900—1000 кг/ж3 в рыхлом и 1300 кг/м3 в уплотненном состоянии. При твердении портландцементных растворов на воздухе происходит уменьшение, а при твердении в воде увеличение объема.

Портландцемент выпускают следующих марок: 300, 400, 500 и 600. В производстве строительных материалов и изделий с заполнителем из древесных отходов применяют, как правило, портландцемент не выше марки 400.

Для материалов повышенной водостойкости может быть применен пуццолановый цемент, являющийся разновидностью портландцемента и получаемый совместным или раздельным помолом портландцементного клинкера и активных минеральных добавок (трепела, диатомита и т. д. в количестве от 20 до 45% от веса цемента). Всего изготовляют около 10 разновидностей цемента, большинство из которых может быть с успехом использовано в производстве материалов из отходов.

Гипсовые вяжущие материалы получают тепловой обработкой гипсового камня и его помола до или после обработки. Строительный гипс представляет собой продукт обжига материалов, содержащих двуводный гипс, который при 140—170° С ^переходит в полуводный. Объемный вес «обожженного» гипса составляет 800—1000 кг/м3.

Процесс твердения строительного гипса заключается в том, что сначала происходит растворение в воде полуводного гипса, а затем химическое превращение его в двуводный. Гипс 1-го сорта обеспечивает   прочность   образцов   (при   достижении   ими   постоянного веса) при сжатии не менее 100 кгс/см2, а гипс 2-го сорта — не менее 75 кгс/см2.

Высокопрочный или технический гипс изютовляют тепловлаж-ностной обработкой гипса паром под давлением в герметически закрытом автоклаве. После обработки гипс сушат в сушильном барабане и измельчают в порошок. Высокопрочный гипс вырабатывают прочностью 200, 250, 300, 350, и 400 кгс/см2. Гипсовые вяжущие при взаимодействии с водой дают нейтральную среду в отличии от цемента, который в реакции с водой дает щелочную среду. Различие в кислотности среды проявляется при использовании этих вяжущих в производстве материалов из древесных отходов.

Экстрактивные вещества древесины, взаимодействуя с щелочной средой цементного раствора, образуют соединения, препятствующие твердению цементного монолита. Этого явления нет при использовании в качестве вяжущего гипса.

Гип соце ментно-пу ццол а но вое вяжущее (ГЦПВ) представляет собой гидравлическое вяжущее вещество, получаемое смешиванием в определенной пропорции строительного гипса, пуц-цоланового портландцемента марки не ниже 300, а также минеральной добавки (трепел, опока, диатомит и др.). На 100 кг ГЦПВ обычно расходуется от 50 до 80 кг полуводиого гипса и от 20 до 50 кг пуццоланового портландцемента и активной минеральной добавки. По пределу прочности при сжатии вяжущее подразделяется на две марки— 100 и 150.

Известь по условиям твердения подразделяется на воздушную и гидравлическую. Воздушную известь изготовляют обжигом (при 900—1300° С) известняков, мела, ракушечников.

Воздушную известь изготовляют следующих видов: известь негашеную (кнпелку) путем обжига указанных пород; известь гидратную (пушонку) путем гидратации негашеной извести водой (около 50% от веса негашеной извести). Кипелку часто используют для получения известково-очажного или известково-песча-ного вяжущего, применяемого при производстве бетонов на основе отходов. Для этого кипелку вместе с очажными остатками в виде кирпичного боя, зольными и шлаковыми добавками и песком сначала измельчают на молотковой дробилке типа СМ-218, а затем на вибропомольнон установке (с вибромельницей М-230).

Гидравлическую известь изготовляют обжигом (при 900— 1000° С не до спекания) мергелистых известняков, содержащих от 6 до 20% глинистых примесей.

Магнезиальные вяжущие изготовляют на основе доломита (CaC03-MgC03) или магнезита (MgC03). Доломит обжигают при 650—750° С, а магнезит при 800—850° С. Продукт обжига подвергают помолу в шаровых мельницах. В отличие от других магнезиальные вяжущие затворяют не водой, а водным раствором хлористого магния (MgCI2 ■ 6Н20). Для приготовления магнезиального раствора применяют следующую дозировку по весу: MgO 62—67%, MgCl2.6H20 33—38%.

Жидкое стекло в зависимости от вида исходного сырья подразделяется на калиевое и натриевое. Применяют стекло в виде водных растворов в качестве вяжущего (в сочетании с кремне-фтористым натром и тонкомолотыми минеральными добавками) для изготовления некоторых видов изделий на основе древесных отходов, а также для ускорения схватывания и твердения легких бетонов на основе древесных отходов.