Введение к работе
Актуальность работы. С развитием производительные сил в северных районах страны все больше ощущается нехватка строительных материалов, особенно для жилищного строительства в малоосвоенных районах страны. В сельской местности и осваемых новых районах Якутской АССР дефицит строительных материалов составляет около 80$, который устраняется за счет завоза их из центральных районов страны, в основном авиатранспортом, затрачивая на это огромные средства. Лес является главны:.! сырьем для производства строительных материалов в сельском строительстве республики. Основной лесообразующей породой Якутии язляется даурская лиственница, которая занимает 8б запаса древесины. Лесозаготовительные предприятия республики ежегодно вырубают более 4-х мля.м3 леса. 0-рХсды от лооозаготовок, лесопиления и деревообработки составляют I2G0 гыс.мэ/год, которые не находят применения.
Одним из наиболее эффективных путей использования древесных отходов в республике является производство арболита непосредственно на местах строительства объектов. Стоимость I ».г стены из арболита на 5-ІІ руб. ниже, чем из кирпича и керамзитобетоне, Ыасса стены уїленьшается в 6-8 раз, транспортные затраты - в 3 раза.
Несмотря на явный экономический эффект, в северных районах страны, особенно в Якутской АССР, производство арболита развивается крайне слабо. Причиной этому является отсутствие технологических рекомендаций по изготовлению арболита из древесины о высоким содержанием экстрактивных веществ, к которой относится даурская лиственница. Водорастворимые вещества (ВРВ) даурской лиственницы, содержание которых составляет до 33,3# от массы древесины, отрицательно воздействуют на процессы гидратации и твердения портландцемента. Это является основным препятствием
изготовления арболита из даурской лиственницы.
Исследования, проводимые в Институте леса и древесины им.Сукачева,. Сибирском технологическом институте г.Красноярска, НИИНБ Госстроя СССР, Саратовском РПТКИ "Роспроектагропромстрой-материалы" и др., не дают технологических рекомендаций по изготовлению арболита из древесины с повышенным содержанием ВРВ с необходимыми физико-механическими свойствами, соответствующими ГОСТ 19222-84, даже при увеличенном расходе цемента (до 500 кг/ м3). Поэтому изыскание возможных путей получения арболита высокого качества на таком заполнителе и разработка эффективной технологии его приготовления, является актуальной задачей, решение которой только для Якутского региона позволит получить годовую эффективность в 2,8 млн.руб.
Цель диссертационной работы состояла в разработке способов получения арболита на древесной дробленке с повышенным содержанием экстрактивных веществ (на примере даурской лиственницы) с требуемыми физико-ыеханическими свойствами и создании оптимальной эффективной технологии изготовления из него конструкций и изделий.
Автор защищает:
экспериментальные данные по составу водорастворимых веществ даурской лиственницы в зависимости от длительности вымачивания измельченной древесины в воде;
результаты комплексных исследований влияния ВРВ даурской лиственницы на процессы гидратации и твердения цементного,гипсового и цементно-гипсового вяжущих;
способы подготовки измельченной древесины и получения арболита с заданными свойствами на дробленке с повышенным содержанием ВРВ (а. с.» 1Ы6478);
_ 5 -
составы арболитовых смесей и технологию изготовления арболита на даурской лиственнице;
результаты изучения физических, теплофиэических, прочностных и деформативных свойств арболита марок 15-50 на даурской лиственнице, позволяющие широко внедрить разработанный материал в практику строительства;
технико-зкономическуи эффективность производства и результаты опытно-промьшленного изготовления арболита на даурской лиственнице.
Научная новизна работы:
установлены причины химической активности древесного заполнителя и выявлен механизм влияния экстрактивных веществ дроблении на твердение минеральных вяжущих;
разработаны методы нейтрализации 5Кстраі'.т::ЕНюс ВРЗ в древесной дробленке (на примере даурской лиственницы) и метод определения ВРВ в измельченной древесине;
разработан способ изготовления арболита на основе заполнителя из даурской лиственницы;
подобран оптимальный состав арболитовой смеси и создана технология приготовления арболита из даурской лиственницы;
установлены скорость экстракции и количество выделяемых ВРВ из измельченной древесины даурской лиственницы в воде и водных растворах химических добавок в зависимости от времени вымачивания;
установлены зависимости влияния ВРВ на сроки схватывания и твердения цементного, гипсового и цементно-гипсового вяжущих;
определены эффекты воздействия термообработки сверхчастотными электромагнитными колебаниями (СВЧ-термообработки) на
- б -
сроки схватывания и твердения цементного камня, приготовленного с добавкой ВРВ, отобранной из водных экстрактов разных сроков вымачивания дробленки.
Практическое значение работы состоит в том,что разработана и проверена в производственных условиях технология изготовления арболита улучшенного качества на дробленке с повьшенным содержанием экстрактивных веществ (на примере даурской лиственницы), отличающаяся высокой эффективностью. Полученный материал характеризуется повышенной однородностью и прочностью, меньшей теплопроводностью и деформаиивностыо, значительной морозостойкостью.
Внедрение данного материала в практику строительства позволит снизить дефицит в строительных материалах в Якутской АОСР и за счет этого отказаться от завоза их из центральных районов страны. Внедрение безотходной технологии позволит частично решить и экологическую проблему (утилизация отходов производства),
Внедрение работы. Результаты исследований использованы в 1987 году Якутским филиалом "ЗабайкалпромстройНИИпроект" при создании арболитового производства в совхозе Чурапчинский Якутского агропрома для строительства малоэтажных домов из арболита, а также при разработке временной технологической инструкции по производству крупноформатных изделий из арболита на основе даур. ской лиственницы для малоэтажных жилых домов. В 1988 году результаты исследовании переданы для внедрения в Усть-Янскую геологоразведочную экспедицию ПГО "Якутскгеология",п.Батагай и Та-багинский лесокомбинат объединения "Якутлес", п.Табага,ЯАС(Р.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы Доложены на:
- научно-техническом Совете ЯНИИ "ЗабайкалпромстройНИИпроект" г.Якутск, протокол № 2 от 21 июля 1984 года,протокол
І от 8 января 1986 г;
техническом Совете ПСМО "Якутцветметстрой", г.Якутск, тротокол № 4 от 18 марта 1986 г.;
научно-технических советах Якутского ЩТИ: II февраля L988 г., 14 марта 1988 г., 16 мая 1988 г.;
на научно-практической конференции "Использование вспе-ієнньк пластмасс и других теплоизоляционных материалов в районах Срайнего Севера", г.Якутск, 22-23 сентября 1988 г.
Публикации. По основным результатам исследований, изложении в диссертации, опубликовано: один обзорно-аналитический материал в виде бропюры, 3 статьи, 5 информационных листков, по-іучено авторское свидетельство. Кроме того, результаты работы >тражены в научно-технических отчетах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит із введения, семи глав, общих выводов, списка литературы и 2 приложений; содержит 125 страниц машинописного текста, 51 таб-пщу, 41 рисунок. Віблиографический список состоит из 103 наи-іенованиЯ литературных источников.
