Твердопрессованный камыш—новый материал для изготовления строительных конструкций

Современное развитие химии и высокий уровень машиностроения позволяют использовать камыш не только как изоляционный, но к как конструктивный материал. Об этом, в частное и, свидетельствуют работы, проведенные группой инженеров института Казпромстройпроект. В 1960 г. в институте была разработана технология, а позднее изготовлены конструкции из твердопрессованного камыша — нового материала, названного пресскамышом.

По принятой технологии созревший камыш после высушивания до 5% влажности дробился иа сечку с частицами размером 2—5 мм. Сечка подавалась в смеситель, где к ней добавлялась термореактивная смола в количестве 10—18%, в зависимости от назначения изделий. При изготовлении конструкций для жилого дома применялась мочезиноформальдегидная смола МФ-17 с добавкой щавелевой кислоты.

После перемешивании масса укладывалась равномерным слоем на металлический поддон; толщина ковра определялась из расчета получения 5—6-кратного уплотнения. После этого поддон поступал в гидравлический пресс предварительной подпрессовки, а отсюда—в четырнадцатиполочный пресс Днепропетровского завода мощностью 800 т для горячего прессования. Прессование производилось с прогревом 150—180° при удельном давлении 18—35 кг/см2. Продолжительность прессования с прогревом принималась из расчета 1 мин. на 1 мм толщины готового изделия. Отпрессованные изделия в течение 3—4 суток выдерживались под нагрузкой 0,5—0,7 кг/см2, после чего поступали в дело. Пресс- камыш имеет глянцеватую поверхность, покрытую тонкой смоляной пленкой.

В процессе изготовления пресскамыша установлено, что изделия (плиты), особенно толщиной 30 лил и выше, расслаиваются, если их после горячего прессования не выдерживать под нагрузкой. К расслоению приводило и наличие пылевидных частиц в Камышевой сечке.


Из нового материала собран экспериментальный дом, в котором все элементы (за исключением фундаментов) выполнены из пресскамыша.

Дом размером в плане 9 X 7 м состоит из трех жилых комнат общей площадью 49 м2, кухни,

ванной, прихожей, кладовой и закрытой веранды. Он оборудован местным центральным отоплением, электрическим освещением, водопроводом, канализацией. Стоимость 1 м2 жилой площади составила 57 р. 60 к.

Конструкция дома— каркасная. Нижняя обвязка каркаса укладывается по фундаментам. Стопки каркаса крепятся металлическими хомутами к обвязке, по стойкам уложен верхний обвязочный брус. Все элементы каркаса сечением 10X10 см. Стены заполнены вязаными антисептнрованпыми камышитовыми плитами толщиной 5 мм; под внутренним слоем облицовки предусматривается пароизоляция.

Несущая конструкция кровли - ферма из пресскамышовых брусьев 10x10 см; к нижнему пояс} пришиваются черепные бруски, по которым укладывается утеплитель (камышитовые маты): потолок из плит подшивается к нижнему поясу фермы. Кровля выполняется из плит по обрешетке. Полы — пресскамышовые из 30-миллиметровы плит по пресскамышовым лагам.

Двери изготавливались из цельнопрессоваиной обвязки и филенки из пресскамышовых плит. Для наружных дверей ставились две филенки с заполнением камышитовыми плитами.

Оконные переплеты (рис. 1) прессовались цельными; после прессования их требовалось только прошпаклевать и окрасить Для изготовления обвязки дверей и оконных переплетов масса приготавливалась с добавкой 18% смолы с шестикратным уплотиением и давлением при прессовании 35 кг/с.и2.

Облицовочные плиты изготавливали с 10%-ным содержанием смолы; принималось пятикратное уплотнение массы с удельным давлением 18 кг/см2; при изготовлении плит для полов и элементов каркаса добавлялось 15% смолы, прессовались они с давлением 25 кг/см2. Бруски 10X10 см получали из плит 10-сж толщины.

Пресскамыш легко поддается обработке механическим г. ручным столярным и плотничным инструментом, гвоздится, причем гвозди и шурупы надежно удерживаются. Нанесенная на пресскамыш олифа ложится ровным слоем, образуя устойчивую пленку

В результате лабораторных испытаний определены физикомеханические свойства пресскамыша (работа выполнена инж. Н. Шпыновым под руководством автора статьи). В табл. 1 приведены данные, полученные в сответствии с ГОСТ 4598—53 на древесно-волокнистые плиты.


Были проведены также испытания по определению степени разбухания изделий в водонасыщенном состоянии. Образцы с пропарафиненными торцами выдерживались в воде 24 часа Среднеарифметическое значение разбухания составило 8,5% для образцов сечением 50X50 мм и 4,7% для образцов сечением 30X100 мм. Такое различие в степени разбухания можно объяснить различной величиной поверхности образцов, обработанных непосредственно прессованием. Для образцов сечением 50X50 мм при периметре 250 мм прессованные плоскости составляют 100 мм, а для образцов сечением 30x100 мм при периметре 260 мм прессования — 200 «.и, или в 2 раза больше.

Образцы, высушенные после замачивания до первоначальной влажности, имели начальные геометрические размеры без каких-либо признаков коробления или изменения внешней структуры. Это качество пресскамыша объясняется его структурой, обеспечивающей равномерные линейные изменения во всех направлениях при замачивании и высыхании.

Предел прочности при сжатии определялся на сухих и влажных образцах. При испытании на сжатие в направлении, перпендикулярном плоскости прессования (рис. 2), работа материала до начала разрушения проходила в упругой стадии. Образцы разрушались из-за продольной деформации волокна. При сжатии в направлении прессования, по существу происходило дальнейшее уплотнение материала, трещин при нагрузке не появлялось.


Предел прочности при изгибе определялся на образцах, изготовленных в виде однопролетных балочек с пролетом 300 ii.ii, и на образцах сечением 100X100 мм, пролет которых был принят в 750 мм. Результаты испытаний на прочность при изгибе приведены в табл. 2.

При испытаниях пресскамыша на изгиб образцы разрушались от разрыва растянутых волокон; в месте максимального изгиба у некоторых образовывались складки; примерно 20% образцов разрушились от скалывающих напряжений.


Результаты испытаний пресскамыша на растяжение (рис. 4) показали, что нарастание деформаций при этом пропорционально приложенной силе. Предел прочности при растяжении составил 95,4 кг/см2 для образцов сечением 10Х100 мм и 85,8 кг/см3 для образцов сечением 10X50 мм. <¦


Результаты проведенных работ по получению пресскамыша и конструкций из него, а также применение их в опытном строительстве дают основание сделать следующие выводы:

твердопрессованный камыш на термореактивных синтетических смолах представляет собой ценный материал для изготовления в заводских условиях строительных конструкций высокой степени готовности;

из твердопрессованного камыша целесообразно изготавливать жесткие плиты для ограждающих конструкций, полужесткие плиты, используемые для настила при устройств- полов, встроенную мебель; можно изготавливать также несущие конструкции элементы каркаса малоэтажных жилых домов, фермы, лаги под полы, черные полы;

пресскамыш может быть использован для производства цельнопрессоваиных элементов, например оконных переплетов, дверных филенок, дверей.

Для окончательной отработки технологии изготовления и определения физико-механических свойств твердопрессованного камыша, а также уточнения областей его применения следует продолжить работы в лабораторных и произведетвенных условиях