Дистиллярная жидкость—полноценный минерализатор для производства цементного фибролита

Для минерализации древесной фибролитовых заводах применяются различные виды хлористого кальция (обезвоженного, плавленого, жидкого). Но потребность в хлористом кальции удовлетворяется сейчас не в полном мере, что создает определенные трудности на предприятиях

В то же время ряд химических комбинатов располагает значительным количеством дистиллярной жидкости (отходы содового производства), содержащей в основном хлористый кальций н хлористый натрий. Об згом свидетельствуют, например, приведенные в табл. 1 данные анализа химического состава дистиллярной жидкости, взятой из двух цистерн Славянского химического комбината.


Для решения вопроса о возможности применения дистиллярной жидкости в качестве минерализатора И разработке соответствующих технологических рекомендаций Бюро технической помощи ВНИПНСМа АСиА СССР провело по заданию Главсельстронпроекта Госстроя СССР опытные работы на заводе теплоизоляционных плит Таллинского комбината нерудных строительных материалов.

Условия выписка опытных партий цементно-фибролитовых плит были не очень благоприятными. Из-за отсутствия камеры твердения выдерживать плиты в помещении цеха в течение двух суток. Применялся цемент низких марок (300—400), заводом Пунане-Кунда Эс донского совнархоза. Использовали 74% сосны и 26% ели. Влажность древесины достигала 70%. Размеры волокон древесной также не соответствовали оптимальным: примерно 70% были шириной 6 мм и около 60% толщиной меньше 0,4 мм. Неблагоприятными оказались также климатические условия в период выпуска и испытания опытных партий. Средняя температура воздуха была около 14° и относительная влажность его—90%.

Несмотря на это все Шесть опытных партий цементно- фибролитовых плит, изготовленных с применением дистиллярной жидкости, показали при испытаниях вполне удовлетворительные результаты. По прочности на изгиб они на 14 е сутки удовлетворяли требованиям ГОСТа.

Прн изготовлении опытных партий осуществлялся лабораторный контроль за составом древесины, ее влажностью, оазмером волокон древесной шерсти. Определяли марку цемента по ускоренной методике, степень влияния раствора минерализатора на активность цемента, высоту ковра шихты, ее влажность, соотношение между древесной шерстью и цементом, удельный вес раствора минерализатора, температуру воздуха в помещении для выдерживания плит, температуры влажность наружного воздуха. Все эти показатели во время выпуска опытных партий изменялись незначительно.


Данные об испытаниях плит контрольных опытных партий 4, 5 н 6 представлены в табл. 3.

Данные табл. 3 показывают, что изделия контрольных партий, изготовленные как с применением дистиллярной жидкости разного удельного веса, так и обезвоженного хлористого кальция удельным весом 1,03, имеют примерно такие же показатели, как плиты первых трех опытных партий.

Прочность при изгибе плит опытных партий 4, 5 и 6 (контрольных) в возрасте 9 суток ниже требований ГОСТа. 1,05С В возрасте 14 сут. прочность изделий контрольных партий, так же как н основных, независимо от вида минерализатора и его удельного веса, выше требовании ГО<~Та для плит марки 300. Но прочность плит, изготовленных с применением раствора дистиллярной жидкости удельным весом 1,03, не сколько ниже, чем плит на растворах этой жидкости удельным весом 1,045 и хлористого кальция—1,03.

В связи с тем, что относительная влажность воздуха во время выпуска контрольных изделий была выше 90%, влажность плит этих трех опытных партий на 14-е сутки находилась в пределах 27—30%, что в 1,5 раза выше требований ГОСТа. Однако это существенно не отразилось на прочностных показателях.

Зависимость между удельным весом минерализатора и пределом прочности на изгиб балочек, изготовленных с применением обезвоженного хлористого кальция или дистиллярной Жидкости

Размер каждой опытной партии определялся количеством плит, выпущенных в течение одной смены (примерно 80IIj). Из этого количества через одну отбирали 30 плит, укладывали их на деревянные прокладки и выставляли для сушки. Для испытаний брали изделия, имеющие при мерно одинаковый объемный вес. Испытывали плиты п возрасте 9 и 14 сут. Определялись их точный объемный вес, влажность и прочность на изгиб.

Оптимальный удельный расход минерализатора и активность цемент определяли по методике лаборатории Таллинского комбината нерудных строительных материалов и лаборатории ОКБ N ПСМ Эстонского совнархоза. Эта методика заключается в следующем: навески опилок просеивают через сито с диам. отверстий 6 мм, подсушивают до 7—10% влажности, обрабатывают раствором минерализатора заданного удельного веса и перемешивают с цементом. На смеси каждого удельного веса изготавливают но три балочки-близнеца стандартного размера 60X40X40 мм. Твердение их происходит при комнатной температуре +18-=-20° в течение 24 час.

После распалубки образцов производится определение предела прочности при изгибе на приборе Михаэлиса.

Полученные результаты позволяют судить о начальной активности цемента и оптимальном расходе минерализатора.

При проведении опытов на комбинате параллельно с испытаниями цемента по ускоренной методике с пропариванн е.м в формах «шестерках» была определена начальная активность вяжущего на цементно-опилочных балочках.

Сопоставление результатов испытаний по этим методам свидетельствует о хорошем совпадении показателей активности цементов.

К недостаткам описываемого метода следует отнести то, что он не дает возможности судить о качестве применяемой древесины (поскольку опилки заранее подсушиваются) и что водопотребность испытываемого цемента не учитывается

Вместе с тем этот метод позволяет в течение 24 час. с достаточной точностью определять оптимальные параметры технологического режима, обеспечивающие получение растворимость минерализатора требуемого удельного веса и, пользуясь данными об активности цемента, устанавливать сроки выдерживания плит в камере твердения.


Для определения оптимального расхода дистиллярной жидкости, а также оптимального соотношения между расходом этой жидкости и обезвоженного хлористого кальция, и лабораторных условиях на цементно-опилочных балочках был проведен ряд опытов с применением двух видов цемента: марки 400 завода Пунане-Кунда и марки 500 Броценского комбината. Балочки готовили на растворах дистиллярной жидкости удельным весом 1,01; 1,02; 1,03; 1,04; 1,05 и на воде без добавления минерализатора. Параллельно с применением того же цемента изготавливали цемептные балочки на растворе обезвоженного хлористого кальция удельным весом 101 1,02; 1,03. Результаты испытаний приведены на рисунке.

Кривые показывают что максимальная прочность цементно-опилочных балочек на дистилярной жидкости и указанных цементах будет достигнута при удельном весе минерализатора 1,04. С увеличением удельного веса раствора до 1,5 прочность несколько снижается.

Максимальная прочность балочек на растворе обезвоженного хлористого кальция достигается при удельном весе его 1,03.

Абсолютные значения максимальной прочности образцов цементно-опилочных балочек, изготовленных как с применением обезвоженного хлористого кальция, так и дистиллярной жидкости па одних и тех же цементах, практически почти равны


Из табл. 4 видно, что в отличие от изделий первых опытных образцов плиты партии 7, 8 и 9, выпущенные с применением растворов дистиллярной жидкости удельным весом 1,045 и обезвоженного хлористого кальция удельным весом 1,3, уже в возрасте 9 сут. имеют прочность, предусмотренную ГОСТом для изделий марки 300

Плиты, изготовленные с применением в качестве минерализатора раствора дистиллярной жидкости удельным весом 1,03, имеют прочность ниже требуемой ГОСТом для марки 300. Объясняется это. по-видимому, очень низким объемным весом плит опытной партии 7

В возрасте 14 сут. плиты трех последних опытных партий на цементе марки 500, так же как и изделия предыдущих партий, имеют прочность, превышающую требования ГОСТа. Абсолютные значения объемного веса и прочности при изгибе для плит опытных партий 8 и 9 практически одинаковы. В связи с очень высокой влажностью наружного воздуха в период сушки этих изделий их влажность на 14 сут. была в пределах 26—32%.

Таким образом, плиты всех 9 опытных партий через 14 сут. после изготовления независимо от марки применяемого цемента, вида и удельного веса раствора минерализятора имели прочность при изгибе, предусмотренную ГОСТ 8928- 58 для изделий соответствующей марки.

В табл. 5 на основании отчетов Таллинского комбината нерудных строительных материалов приведены данные о стоимости дистиллярной жидкости и обезвоженногохлористого кальция, расходуемых на производство I м3 фибролчита.

Как видим, стоимость дистиллярной жидкости, расходуемой на 1м3 готовой продукции, ниже, чем обезвоженного хлористого кальция на 45 коп. При выпуске Таллинским комбинатом 60 тыс. фибролитовых плит в год экономия от замены обезвоженного хлористого кальция дистиллярной жидкостью составит 27 тыс руб.


Проведенные исследования свидетельствуют, что дистиллярная жидкость, имеющая указанные в табл. I химический состав и удельный вес, может служить полноценным минерализатором при производстве цементно-фибролитовых плит.

Оптимальный удельный вес раствора дистиллярной жидкости для минерализации древесной шерсти равен 1,04. Применение этой жидкости вместо обезвоженного хлористого кальция упрощает технологию приготовления раствора минерализатора и улучшает условия труда рабочих, обслуживающих установку для приготовления его.

Использование в качестве минерализатора дистилярной жидкости позволяет существенно снизить себестоимость фибролита.

В зависимости от применяемого цемента рекомендуется в каждом случае устанавливать оптимальный удельный вес минерализатора в заводской лаборатории на цементно-опbлочных балочках по методу Тапинского комбината нерудных строительных материалов и СКБ УПСМ Эстонского хозавнархоза.