Цементний фіброліт

Фіброліт є плитним будівельним матеріалом і застосовується для влаштування різних частин будівель: зовнішніх стін, перегородок, утеплених покриттів, перегородок, звукоізоляції для утеплення стінових залізобетонних панелей та ін.

Відповідно до ГОСТ 8928-58 фібролітові плити на портландцементі в залежності від призначення та ступеня пресування виготовляються об'ємною вагою 300, 350, 400 та 500 кг/м3.

Розміри плит: довжина 2000 та 2400 мм, Ширина 500 та 550 мм, товщина 25, 50, 75 та 100 мм. Плити мають правильну прямокутну форму.

Вологість плит не повинна перевищувати 20% (від ваги у сухому стані). Межа міцності фіброліту на вигин залежно від марки (об'ємної ваги) коливається: для ізоляційного фіброліту від 4 до 7 кг/см2 та для конструктивного від 10 до 14 кг/см2.

Залежно від призначення фіброліт ділиться на ізоляційний (для тепло- та звукоізоляції) та конструктивний (для влаштування стін, перегородок, стельових та покрівельних перекриттів тощо). Фіброліт має високі термоізоляційні властивості; розрахунковий коефіцієнт теплопровідності в ккал/м годину град становить для ізоляційного цементного фіброліту від 0,085 до 0,105 та для конструктивного від 0,105 до 0,130.

Деревна стружка, оброблена розчином хлористого кальцію та покрита цементом, є основою фіброліту. Вона має біостійкість у порівнянні з цільною деревиною і зовсім не схильна до поразки гризунами і комахами. Випробуваннями встановлено, що ізоляційний фіброліт добре чинить опір загорянню, а конструктивний не займається зовсім, і тління його припиняється через кілька секунд після видалення факела пальника. Оштукатурювання фіброліту значно підвищує його вогнестійкість.

Фібролітові плитилегко пиляються, свердляться, цвяхуються і добре піддаються штукатурці та фарбуванню. Шорстка, пориста поверхня фібролітових плит сприяє гарному зчепленню їх з бетоном. З цієї ж причини їх можна надійно кріпити до вертикальних та горизонтальних площин бетонних та кам'яних конструкцій за допомогою цементно-вапняного розчину або бітумної зв'язки.

У конструкціях, де фібролітові плити застосовуються у поєднанні з бетоном, їх використовують як опалубку, що здешевлює будівництво та дає економію в лісоматеріалах.

Одними з основних факторів економічності фіброліту є його транспортабельність та можливість застосування у будівельних конструкціях у поєднанні з іншими матеріалами (цеглою, бетоном, деревом та ін.).

Як сировина для виготовлення цементного фіброліту служать: а) деревина, з якої виготовляють деревну стружку; б) портландцемент; в) мінералізатори -хлористий кальцій технічний або рідке скло; г) вода.

Перед стружкою дров'яне довготьє обробляють на цураки довжиною 450-550 мм і при діаметрі понад 18 см розколюють навпіл, а при діаметрі понад 28 см - на четвертини. Деревна стружка має форму вузьких смуг довжиною 20-50 см, шириною 4-7 мм і товщиною 025-15 мм. На 1 м3 фіброліту витрачається 0,36 м3 деревини або 300 кг стружки деревини.

Стружка повинна мати колір та запах здорової деревини, вона має бути без кори та сторонніх домішок, з вологістю не більше 22%. Зміст стружки довжиною від 200 до 500 мм у масі має становити не менше 88%, довжиною від 50 до 200 мм – не більше 10% та довжиною не менше 50 мм – не більше 2%. Портландцемент, що витрачається у кількості 200 кг на 1 м3 фіброліту, повинен мати марку не нижче 400 кг.

Технологічний процес механізованого виробництвафіброліта на портландцементі включає такі основні операції: розкрий довготи на чураки і приготування деревної вовни, обробка деревної вовни мінералізатором - розчином хлористого кальцію або рідкого скла; змішування деревної стружки із цементом; формування та пресування плит; термічна обробка (твердіння та сушіння плит).

У зимовий час чураки перед струганням розтануть у спеціальних камерах.

Вихід деревної вовни з 1 м деревини коливається від 300 до 350 кг при ширині стружки 4-5 мм і товщині 0,25-0,50 мм.

Існує кілька конструкцій машин для змішування стружки з цементом, що працюють в основному сухим способом. Машина для змішування виконує операції з просіювання стружки від дрібниці та домішок, рівномірного просочення її хлористим кальцієм та подачі суміші в змішувальний барабан для ретельного перемішування стружки з цементом. Цемент із бункера подається в змішувальний барабан за допомогою норії. На приводі норії встановлено коробку передач. Дозування цементу здійснюється шляхом зміни швидкості руху норії. Для відсмоктування пилу, що виходить під час транспортування стружки, машина закрита металевим кожухом і обладнана пилососом - фільтром. Розчин, що стікає після просочення, збирається в резервуар і насосом перекачується назад у ванну. Змішувальний барабан має вал з насадженими на ньому спіральними лопатями, що обертається зі швидкістю 20-22 об/хв.

Похило розташування барабана під кутом 10-15 ° і конструкція валу з лопатями забезпечують хороше перемішування суміші з стружок і цементу і регулярне переміщення її до вихідного отвору. Готова суміш цементу зі стружкою з мішалки надходить у форми та рівномірно розподіляється по всій її площі.

Конструкція форм забезпечує можливістьпакетного пресування плит та залишення відпресованих плит на тривалий час у затиснутому стані. Форми складаються з піддонів з прикріпленими до них або вільно лежачими бортовими елементами. Висота бортових елементів може дорівнювати необхідної товщині плит або необхідної товщині шару засипки суміші цементу з деревною шерстю у форми. У першому випадку верхня площина плити формується при пресуванні піддоном вищележачої плити, а бортові елементи форми є обмежувачами; у другому випадку форми повинні мати спеціальні кришки, що опускаються під час пресування всередину форми до отримання плити необхідної товщини.

Для пресування плит можуть бути використані преси будь-якої конструкції, що забезпечують можливість витримки відпресованого пакета плит при максимальному тиску протягом терміну, необхідного для закріплення плит в затиснутому стані. Процес повинен забезпечувати тиск: а) 0,1 - 1 кг/см2 при пресуванні плит марок 300 і 350; б) 1,5 - 4 кг/см2 - при пресуванні плит марок 400 та 500.

Найкращими слід вважати преси, що забезпечують можливість застосування тиску не тільки по площинах плит, але і по всіх бокових гранях. Після досягнення необхідного ступеня ущільнення плит останні закріплюються у формах у затиснутому стані за допомогою спеціальних пристроїв, після чого тиск преса знімається, а форми забираються з-під преса.

Плити, затиснуті у формах, піддаються твердінню в природних або штучних умовах. Природне твердіння плит проводиться у закритому приміщенні при температурі повітря 18-20 °. Орієнтовно термін твердіння за вказаної температури становить 2 дні.

Штучне твердіння плит проводиться в спеціальних камерах при температурі 30-40 ° і вологості повітря 60-70%-орієнтовний термінтвердіння у зазначених умовах становить 12-24 години. Затверділі плити розформовуються та сушаться у природних чи штучних умовах.

Природне сушіння плит проводиться в приміщенні, що провітрюється при позитивній температурі повітря; у літній період сушіння може проводитися під навісом. Орієнтовно термін природного сушіння при температурі повітря 18-20 ° до залишкової вологості плит 20% становить 10 днів.

Природне сушіння може поєднуватися як з природним, так і штучним твердінням плит.

Штучне сушіння плит здійснюють у спеціальних камерах в умовах інтенсивного повітрообміну при температурі 60-70 ° і вологості повітря 60-70%. Орієнтовно термін штучного сушіння у зазначених умовах до залишкової вологості плит 20% становить 12-24 години. Штучне сушіння слід поєднувати зі штучним твердінням плит.

Необхідні терміни твердіння і сушіння плит уточнюються заводською лабораторією в залежності від сировини, що застосовується (вид застосовуваного цементу, вологість деревної вовни та ін.).

У разі застосування вовни іншої вологості, ніж 22%, витрата матеріалів відповідно змінюється; у разі застосування цементу марки понад 400 витрата матеріалів встановлюється дослідним шляхом заводською лабораторією.

Плити повинні зберігатися в умовах, що не допускають їх зволоження, укладеними плашмя та розсортованими за марками та розмірами.

При виробництві плит здійснюється постійний контроль: а) якості вихідної сировини-деревини та деревної вовни, цементу, гіпсу, хлористого кальцію і рідкого скла за всіма показниками відповідних ГОСТів і ТУ; б) якості продукції за всіма показниками відповідно до ГОСТ 8928-58 «Плити фібролітові на портландцементі»; в) умов веденнятехнологічного процесу - вологості деревної вовни до і після сушіння (або природного витримування), температури та концентрації робочих розчинів мінералізаторів та тривалості просочення ними деревної вовни; фактичних витрат мінералізаторів, цементу та гіпсу; умов вібродомола цементу та його результатів, умов формування та пресування плит, температури та вологості повітря при твердінні та сушінні плит, а також тривалості цих процесів та ін.

Результати випробувань фіксуються в спеціальних журналах, причому записи в цих журналах повинні бути пов'язані з номерами партій плит, які вказуються в паспортах на продукцію, що відвантажується.

Нині у СРСР цементний фіброліт виготовляють у незначних обсягах (100 тис. м3 на рік) на дрібних немеханізованих підприємствах.

Планом розвитку народного господарства на 1959-1965 р.р. передбачається широка організація виробництва цементного фіброліту з доведенням обсягів виробництва, у 1965 р. понад 5 млн. м3, навіщо планується побудувати близько 50 цехів. Деякі з цих цехів (Шар'їнський, Павшинський, Василівський та ін) вже побудовані та пущені в експлуатацію у 1960 р.

Фіброліт є високоефективним будівельним матеріалом. Застосування його у будівництві полегшує вагу будівель, індустріалізує виконання робіт, дає значну економію якісної деревини.

Для перевезення 400 м3 фіброліту, необхідного для будівництва 1000 м2 житлової площі, потрібно 16 вагонів, а для перевезення 500 тис. шт. цегли, необхідної для цих цілей, потрібно 62 вагони, або в 3,8 рази більше. Капіталовкладення на будівництво цехів фіброліту у 7,8 рази менше, ніж на будівництво цегельних заводів еквівалентної потужності.

При будівництві стандартних дерев'яних будинків ззастосуванням фіброліту економія залежно від конструкції та типу будинку становить близько 0,2 м3 пиломатеріалів на 1 м? житловий майдан. При застосуванні цих цілей 4 млн. м3 фіброліту загальна економія становитиме 1,6 млн. м3 пиломатеріалів чи 2,3 млн. м3 круглого лісу.

Організація виробництва фіброліту поряд зі збільшенням обсягів плитних будівельних матеріалів створює передумови для більш раціонального використання деревини, що заготовляється і, зокрема, деревини листяних порід.