Технология изготовления арболита

Основой получения качественного арболита является прочное соединение древесной щепы с цементом. Водорастворимые вещества, имеющиеся в древесине, играют отрицательную роль в этом процессе, тормозят твердение цемента и препятствуют прочному соединению цемента с древесной стружкой.

Поэтому древесную щепу перед смешиванием с цементом необходимо освободить от водорастворимых веществ или нейтрализовать их путем химической обработки. Наиболее распространенным химикатом, применяемым для этих целей, является хлористый кальций (плавленый), отвечающий требованиям ГОСТ 450—58. При отсутствии хлористого кальция применяется жидкое стекло, отвечающее требованиям ГОСТ 962—41. Приготовление концентрированного раствора из плавленого хлористого кальция производится в деревянных чанах с перемешивающим устройством при температуре воды 70—80° С. На 1 м³ арболита (плотной массы) расходуется до 8 кг хлористого кальция или 4 кг жидкого стекла с удельным весом 1,5.

Древесная щепа должна быть по возможности однородной по размерам и конфигурации и иметь длину (вдоль волокон) 15—20, толщину 2—3 и ширину 10—12 мм. Приготовление щепы, идущей на изготовление изделий из арболита, производится на рубительных машинах дисковой или другой конструкции, применяемых в целлюлозно-бумажной промышленности или в лесопильной промышленности для дробления отходов. Щепа сортируется на плоских или барабанных сортировках, при этом удаляются вся мелочь и пыль.

После сортировки щепа подвергается обработке (минерализации) 5%-ным раствором хлористого кальция или жидкого стекла при помощи механизмов окунанием щепы в раствор или же обрызгиванием. Расход хлористого кальция — 0,1—0,12 кг сухого вещества на 1 кг щепы. Длительность обработки минерализатором зависит от породы древесины, влажности и других факторов и определяется в каждом отдельном случае опытным путем. При организации пропитки следует предусмотреть возможность повторного использования раствора, стекающего со щепы. Пропитывание щепы раствором считается законченным, как только щепа оказывается равномерно смоченной, на что требуется 2—3 мин. Общее время смачивания и перемешивания составляет от 8 до 12 мин. Механизмами для минерализации щепы могут служить сетчатые транспортеры, мешалки и чаны, если операция производится по способу окунания.

Минерализованная щепа смешивается с портландцементом марки 400 при расходе последнего от 300 до 400 кг на 1 м³ изделий (плотной массы). Дозировка цемента производится по весу и устанавливается опытным путем в зависимости от требований, предъявляемых к физико-механическим свойствам изделий из арболита, и его объемного веса. Смешивание щепы с цементом продолжается 2—3 мин и заканчивается после того, как вся стружка оказывается покрытой цементом, что распознается по однородному серому цвету смеси.

Количество цемента, которое необходимо добавлять во время смешивания, определяется экспериментальным путем. Необходимо следить, чтобы смесь была достаточно смочена и представляла собой мягкую и пластичную массу. В жаркое время массу приготавливают с несколько большим содержанием воды, чем обычно, для компенсации потери воды во время формирования. В среднем на 1 м³ арболита расходуется до 265 л воды, включая и воду химического раствора.

При изготовлении стеновых блоков желательно в массу добавить 10—12% дробленого сланца, что придает массе пластичность и способствует более легкому освобождению изделий из формы.

Формование арболита производится путем заполнения специальных металлических форм на станках, применяемых при изготовлении подобных изделий из бетона, глины и других материалов. Для изготовления стеновых блоков можно приспособить станок, которым пользуются при производстве шлакобетонных камней; для изготовления плитных материалов — прессы, применяемые для изготовления фибролитовых плит, и др.

При ручной работе сначала производится частичное заполнение форм с последующей утрамбовкой краев железным инструментом для получения правильных и прочных граней. Сжатие материала при его нормальном качестве составляет 20%. Эту усадку необходимо учитывать при конструировании и определении размеров форм. Хорошие результаты формования дает также вибрирование, особенно при применении высоких форм.

Изделия из арболита после их формования подвергаются искусственному твердению в специальных камерах при температуре 35° С. Время выдержки —от 12 до 24 ч. При производстве фибролита выявлено, что режим искусственного твердения для цемента разных марок неодинаков и существенно отражается на прочности и качестве плит. Поэтому при организации производства арболита режимы твердения плит в каждом отдельном случае должны устанавливаться опытным путем.

Камеры твердения, в которых происходит термическая обработка изделий, оборудуются продольными и поперечными траверсными узкоколейными путями и механическим устройством для передвижения тележек во время загрузки и разгрузки камер.

Распалубка форм производится в зависимости от конфигурации и размеров изделий вручную или при помощи тельферов.

После выдержки в камерах твердения изделия на тележках по узкоколейным путям направляются в сушильные камеры. Время сушки —от 24 до 30 ч при температуре 60—65° С. Готовые изделия после сушки зачищают от возможных заусенцев и подают на склад готовой продукции, где их укладывают и хранят в штабелях высотой до 2 м.