4252

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»

ПРОИЗВОДСТВО ТОВАРОВ НАРОДНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ

Методические указания к практическим работам для студентов по направлению подготовки

35.03.02 – «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств»

Воронеж 2016

УДК 674:330.115.001

Филичкина М.В. Производство товаров народного потребления Текст : методические указания к практическим работам для студентов по направлению подготовки 35.03.02 – «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» / М.В. Филичкина; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 30 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 10 от 24.07.2016 г.)

Рецензент заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ д-р техн. наук, проф. Д.Н. Афоничев

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в малолесных районах России возникла необходи-

мость в изыскании дополнительных ресурсов древесины, так как основные источники древесного сырья, имеющие промышленное значение, находятся на большом расстоянии.

Древесные ресурсы в Европейской зоне представлены лесами 1 и 2

группы, имеющими природно-санитарное значение. В этих лесах ведутся только рубки промежуточного пользования (санитарные, ухода, прорежива-

ния), в результате чего в переработку поступает низкокачественное сырье и древесина малоценных пород. Можно более полно использовать древесную массу, перерабатывая лесозаготовительные отходы (сучья, ветви, тонкомер-

ные деревья) и отходы лесопереработки (кусковые отходы лесопиления).

В данном методическом указании рассматривается один из возможных способов переработки низкокачественного древесного сырья - в производст-

ве стеновых блоков для малоэтажных строений (арболитное производство,

стружкобетон и т.д.).

Производство стеновых блоков с наполнителем из древесинных отхо-

дов позволяет снизить стоимость строительства и повысить быстроту возве-

дения построек, так как кладка выполняется быстрее, чем аналогичная из кирпича. Спрос на такую продукцию в настоящее время очень велик, а себе-

стоимость организации такого производства невысока.

/

Общие положения

Бетон - один из древнейших строительных материалов. Из него по-

строены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н. э.), часть Великой Китайской стены (III век до н. э.), ряд сооружений на территории Индии,

Древнего Рима и в других местах.

Однако массовое использование бетона и железобетона для строитель-

ства началось только во второй половине XIX в., после получения и органи-

зации промышленного выпуска портландцемента, ставшего основным вя-

жущим веществом для бетонных и железобетонных конструкций. Вначале бетон использовался для возведения монолитных конструкций и сооруже-

ний. Применялись жесткие и малоподвижные бетонные смеси, уплотняв-

шиеся трамбованием. С появлением железобетона, армированного каркаса-

ми, связанными из стальных стержней, начинают применять более подвиж-

ные и даже литые бетонные смеси, чтобы обеспечить их надлежащее рас-

пределение и уплотнение в бетонируемой конструкции. Однако применение подобных смесей затрудняло получение бетона высокой прочности, требо-

вало повышенного расхода цемента. Поэтому большим достижением яви-

лось появление в 30-х годах способа уплотнения бетонной смеси вибрирова-

нием, что позволило обеспечить хорошее уплотнение малоподвижных и же-

стких бетонных смесей, снизить расход цемента в бетоне, повысить его прочность и долговечность. В эти же годы был предложен способ предвари-

тельного напряжения арматуры в бетоне, способствовавший снижению рас-

хода арматуры в железобетонных конструкциях, повышению их долговечно-

сти и трещиностойкости.

В России еще в самом начале XX века в Санкт-Петербурге, Москве,

Нижнем Новгороде и других городах России появились станки «Москва», «Цубербиллер» и другие, работавшие по принципу удара, когда бетонная смесь жесткой консистенции, содержащая портландцемент, песок, щебень помещалась в форму с пустотообразователями (пуансонами), уплотнялась

штыкованием, трамбованием и, после твердения в течение 21-28 дней, от-

правлялась потребителю.

Производство пустотелых бетонных камней велось согласно ВТУ,

принятым XIII цементным съездом в Петрограде 15.05.1910 г.

В 40-50 гг. появились станки вибрационно-ударного действия, облег-

чения стеновых камней из шлакобетона, опилкобетона, увеличилась их про-

изводительность. В 60-70 гг. стали внедряться технологические автоматизи-

рованное линии по производству стеновых вибропрессовых камней из лег-

ких бетонов на пористых заполнителях: керамзите, аглопорите, термозите,

вспученном перлите, вермикулите и других.

Возникновение конструкций из бетонных блоков обусловлено тем, что этот вид материала имеет ряд преимуществ перед кирпичом: трудоемкость возведения блочных стен в 1,5...2 раза меньше, чем из кирпича. В результате дом возводится быстрее. А коэффициент теплопроводности стен из блоков гораздо ниже, чем у кирпичных стен. Наконец, по стоимости стеновые блоки на 20...30 % дешевле кирпича.

С точки зрения использования лесосечных и лесоперерабатывающих отходов можно рекомендовать производство стеновых блоков: из опилкобе-

тона и арболита.

Опилкобетон - легкий бетон из смеси древесных опилок с вяжущим ком-

понентом. Получают теплый и огнестойкий стеновой материал. По теплоза-

щитным качествам он эффективнее полнотелого кирпича, а по санитарно-

гигиеническим показателям из всех бетонных материалов считается самым комфортным для жилых зданий. Однако стены из опилкобетона нуждаются в устройстве дополнительной изоляции от влаги окружающей среды. Для этого с наружной стороны стены штукатурят цементно-песчаным раствором или облицовывают кирпичом, с внутренней - обшивают досками, фанерой,

древесноволокнистыми плитами, гипсокартоном и тому подобными изде-

лиями. Между обшивкой и блоками прокладывают пароизоляцию (перга-

мин, синтетическую пленку). В качестве заполнителя блоков используют

опилки деревьев хвойных пород, так как они мало подвержены биологиче-

скому распаду. Лучший вяжущий компонент для формирования опилкобе-

тона - цемент. Для уменьшения расхода цемента часть его заменяют изве-

стью или глиной.

Стены из опилкобетона обычно выкладывают из готовых блоков, ибо возводить их монолитными технологически сложно (опилкобетонная смесь медленно сохнет, деформируется).

Стеновые блоки из опилкобетона, как и шлакоблоки, изготовляют в разборных формах. Однако в связи с тем, что у опилкобетона необходимая прочность наступает не сразу после формования, требуется несколько таких форм, используемых одновременно. Размеры блоков выбираются также с учетом толщины стен, способов укладки и удобства переноски. Отформо-

ванные блоки толщиной свыше 20 см долго сохнут, тяжелые (более 20 кг),

их неудобно переносить и укладывать в стеновую конструкцию.

Толщину наружных стен определяют в зависимости от плотности опилкобетона и расчетной температуры наружного воздуха. В условиях, на-

пример, Московской области при плотности блоков 800 кг/м3 она должна быть не менее 30 см. Внутренние капитальные стены выкладывают такой же толщины. Для повышения несущей способности простенки и столбы арми-

руют металлической сеткой из проволоки диаметром 4.. .6 мм с ячейками 6..

Л 2 см. Ее вводят в горизонтальные швы через 1...2'ряда блочной кладки.

Над дверными и оконными проемами в стенах из легкого бетона укладыва-

ют перемычки. Выполняют их по ходу кладки в виде монолитного железо-

бетонного пояса высотой 4.5 см. Бетон для этого укладывают в опалубку,

сделанную из деревянных брусков высотой, равной одной двадцатой шири-

ны проема. Длина опорных частей перемычек должна составлять 40... 50 см.

Долговечность стен, выложенных из легкобетонных блоков любого типа, значительно увеличится, если вместо наружной штукатурки применить кирпичную облицовку. К шлакобетону такая стенка может примыкать непо-

средственно, а от опилкобетона должна отстоять на 3...5 см. Крепление об-

лицовки к стене выполняют металлическими связями диаметром 4...6 мм,

установленными друг от друга на расстоянии 1... 1,5 м по фронту кладки,

через 4...6 рядов ее высоты. Для защиты от коррозии проволочные связи по-

крывают битумом или цементным раствором.

Арболит - бетон на цементном вяжущем, органических заполнителях и химических добавках, в том числе регулирующих пористость

Такой материал может использоваться не только как конструкционный материал (возведение жилых домов, ферм, гаражей, хозяйственных постро-

ек), но и как изоляционный (утепление полов и перекрытий). Арболитовые блоки имеют высокую теплоизоляцию: стена в один кирпич из арболитовых блоков сохраняет тепло, равное теплу, сохраняемому стеной в три кирпича.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1 ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВЫХ БЛОКОВ

ИЗ АРБОЛИТА Цель работы: Изучить технологию производства стеновых блоков из

арболита.

Содержание задания

1.Изучить возможные варианты технологии производства стеновых блоков из арболита.

2.Представить отчет по выполнению работы.

Методическое и материально-техническое обеспечение

Методические указания к выполнению работы.

Плакаты.

Нормативно-справочная литература.

Методические указания по выполнению работы

Общие указания.

Упрощенно технологию изготовления стеновых блоков из арболита

можно разделить на следующие операции:

-составление смеси,

-замес смеси до состояния «пластилина»,

-укладка смеси в формы,

-помещение формы в установку по изготовлению стеновых блоков.

-вибропрессование,

-сушка.

При изготовлении опилкобетона главное требование - масса вяжущих компонентов должна быть не меньше сухой массы заполнителей. Например,

если для получения бетонной смеси взято 20 кг опилок, то и цемента, и воды в сумме должно быть не менее 20 кг. Повышения прочности и уменьшения усадки достигают добавлением песка.

Технология приготовления опилкобетонной смеси: вначале перемешива-

ют песок, опилки и цемент до получения однородной массы, которую затво-

ряют малыми порциями воды. Затем снова добавляют воду и снова все пере-

мешивают. Готовность опилкобетонной смеси определяют так: при сжатии в кулаке смесь должна образовать не рассыпающийся комок с вмятинами от пальцев.

Материалы для арболита

В качестве вяжущих материалов для изготовления арболитовой смеси следует применять портландцемент, портландцемент с минеральными до-

бавками, сульфатостойкий цемент (кроме пуццоланового), соответствующие требованиям ГОСТ 10178-76 и ГОСТ 22266-76 марок не ниже: 300 - для теп-

лоизоляционного арболита; 400 - для конструкционного арболита.

В качестве органических заполнителей должны применяться: измель-

ченная древесина из отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообработки хвойных (ель, сосна, пихта) и лиственных (береза, осина, бук, тополь) пород.

Измельченная древесина, при производстве арболитных блоков, должна удовлетворять следующим требованиям:

- размеры древесных частиц не должны превышать по длине 40, по ширине

10, а по толщине 5 мм;

-содержание примеси коры в измельченной древесине не должно быть более

10 %, а хвои и листьев более 5 % по массе к сухой смеси заполнителей;.

-показатель пригодности (удельный расход цемента на единицу прочности арболита при сжатии) должен быть не более 15;

-содержание водорастворимых редуцирующих веществ не должно быть бо-

лее 2% (данный показатель не является браковочным признаком).

Измельченная древесина не должны иметь видимых признаков гнили, а

также примеси инородных материалов (кусков глины, растительного слоя почвы, камней, песка и пр.), а в зимнее время примесей льда или снега.

Фракционный состав органического заполнителя должен находиться в пределах, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Рекомендуемый фракционный состав

Среднее значение коэффициента формы частиц (отношение наиболь-

шего размера к наименьшему) не должно быть более 8.

Количество частиц с коэффициентом формы более 8 не должно превы-

шать 20 % для остатков на сите с отверстиями размером 20 мм и 10 % для остатков на ситах 10 и 5 мм.

Для улучшения свойств арболитовой смеси и арболита следует приме-

нять химические добавки:

-ускоряющие твердение,

-регулирующие пористость арболитовой смеси и арболита,

-повышающие защитные свойства арболита к стали (ингибиторы коррозии стали),

-повышающие бактерицидные и инсектицидные свойства,

-регулирующие одновременно различные свойства арболитовой смеси и ар-

болита (полифункционального действия).

Химические добавки, рекомендуемые для изготовления арболитовой