ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СКОПА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ЦБП ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРОВЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

Ковтун Т.Н., Хакимова Ф.Х., Шистеров С.В Пермский государственный технический университет

В настоящее время все большее внимание исследователей и практиков уделяется разработке технологических процессов, позволяющих утилизировать осадки сточных вод ЦБП. Специфические свойства осадков, образующихся при механической очистке сточных вод и характеризующиеся наличием мелкодисперсного волокна, наполнителя, проклеивающих веществ, определили возможность получения на их основе различных строительных материалов (ДВП, тепло- и звукоизоляционных плит и т.д.).

Расширение в последние годы строительства частных домов, дач требует появления на рынке легких красочных кровельных материалов отечественного производства. В качестве основы для получения таких материалов возможно использование волокнистого скопа, образующегося на предприятиях ЦБП.

При выполнении работы использовали скоп очистных сооружений Пермского ЦБК. Осадок скопа, образующийся при очистке сточных вод предприятия, состоит из мелкого волокна и химикатов, применяемых при производстве бумаги и картона.

Основными органическими вяжущими, применяемыми для производства мягких кровельных и гидроизоляционных материалов на волокнистой основе, являются нефтяные кровельные битумы. При температуре 70-80 °С битум приобретает свойства текучести, а с дальнейшим повышением температуры до 200-210 °С вязкость снижается настолько, что битум начинает быстро заполнять поры погруженного в него волокнистого материала, одновременно обволакивая его волокна. При охлаждении до температуры окружающего воздуха битум, проникший в поры материала и покрывший его волокна, вновь становится высоковязким. Полученный таким образом кровельный материал приобретает водостойкость, водонепроницаемость и атмосфероустойчивость.

Для получения кровельного материала использовали снятые с Камюр-машины листовые полотна скопа с мелкой гофрой влажностью 5-6 %, нефтяной битум БНК и битумнополимерную смесь СБС.

Первоначально были получены однослойные битумные образцы из листового скопа по следующей схеме: предпропитка образца скопа битумом - пропитка битумом - прессование листа - нанесение покровного слоя - прессование.

Предпропитку скопа осуществляли битумом с температурой 180-220 °С в течение 10 мин, при этом влага, содержащаяся в скопе испаряется и образуется водяной пар, заполняя свободное пространство между волокнами, замедляет процесс пропитки, которая протекает в этот момент в поверхностных слоях листа скопа. Затем скоп погружали полностью в битум с температурой 200-210 °С на 30 мин для проведения процесса пропитки. За счет испарения большей части влаги и освобождению пор волокнистого скопа от пара процесс пропитки ускоряется и происходит быстрое заполнение пропиточной массой всех пор листа до максимально возможных пределов. После охлаждения пропиточного образца до температуры 100-110 °С его прессовали для уплотнения пропиточного слоя битума, пропуская образец через лабораторный пресс. На полученный битумированный образец наносили с двух сторон тугоплавкую покровную массу, состоящую из битумнополимерной смеси СБС и каолина, который использовали в качестве наполнителя. Таким образом были получены мягкие плоские образцы кровельного материала из скопа с массой 3,0-3,5 кг/м2

Далее исследования были продолжены с целью получения волнистого кровельного материала. Для обеспечения возможности гофрирования и придания жесткости получаемому кровельному материалу в композицию покровного слоя (вместо каслина) добавляли цемент от 10 до 30 % от массы покровного слоя. Однако это не дало положительного результата.

Следующий этап работы состоял в получении кровельного материала на основе двухслойного скопа. Волокнистую основу готовили путем склеивания двух слоев листового скопа поливинилацетатным клеем. После склеивания образцы использовали для получения кровельного материала по указанной выше схеме. После прессования двухслойных образцов и нанесения на их поверхность посыпочного материала, образцам придавалась волнистость на лабораторной установке. Образцы, полученные таким методом, удовлетворяли необходимым требованиям по прочности и массе 1м2 Для придания образцам более привлекательного вида лицевая волнистая сторона кровельного материала была окрашена

водостойкой краской.

На основании проведенных исследований составлена ориентировочная технологическая схема получения кровельного материала из скопа очистных сооружений целлюлозного производства.