книги из ГПНТБ / Леденцов, Николай Максимилианович. Цельнопрессованные древесные пластики в отделке здания

Ориентировочная сменная производительность прес­ сов с различными размерами площадей их рабочих сто­ лов (с учетом оставления в прессформах места для раз­ граничения деталей и устройства электрообогрева) при прессовании некоторых отделочных деталей приводится

в табл. 6.

Установив в соответствии с планируемым объемом производства необходимое количество прессов и их параметры, можно определить потребную производи­ тельность оборудования для приготовления прессматериала.

Допустим, что запланировано производство паркет­ ных плиток размерами 300 X300X5 мм на прессах с рабочей площадью стола 1,47X0,77 м при двухъярус­

ном прессовании. Тогда, согласно табл. 6, сменная про­

изводительность одного пресса будет составлять 480 пли­

Учитывая, что уплотнение в 8 раз для опилок является максимальным (см. табл. 3), количество сырья, потребное для обеспечения работы одного пресса в те­

чение смены, будет не более 0,22X8 = 1,76 ж3.

Общее количество прессов, установленных в соответ­ ствии с планируемым объемом производства, определит

и общую потребность в прессматериале. В свою очередь, эта потребность определит необходимую производитель­

ность оборудования, требуемого для приготовления прессматериала.

ГЛАВА IV

МЕТОДИКА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦЕЛЬНОПРЕССОВАННЫХ ДРЕВПЛАСТИКОВ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ

Физико-механические свойства цельнопрессованных

древпластиков изучены еще недостаточно. Это не позво­ ляет оперативно и с уверенностью в правильности вы­ бора назначать условия их изготовления. На физико­ механические свойства цельнопрессованных древпласти­ ков влияет ряд факторов: вид основного сырья (порода

29

древесины), размеры и форма древесных частиц, вид связующего и процент его содержания в прессматериале,

виды и количество добавок к связующему (придающие изделию гидрофобные свойства, отвердители, красители и пр.), качество осмоления прессмассы, влажность пресс-

материала до и после его осмоления, температурные

условия и продолжительность прессования, величина удельного давления при прессовании.

Влияние перечисленных факторов на свойства цель­

нопрессованных древпластиков различно, причем эти факторы обладают большими диапазонами.

Производство строительных деталей из древесной прессмассы осложняется к тому же необходимостью

использования отходов древесины различных пород и размеров. Поэтому предприятиям, выпускающим строи­ тельные изделия из нового материала, трудно создать наилучшие условия для их изготовления. В результате часто допускается излишний расход синтетической смо­ лы, удорожается стоимость изделий, которые не всегда приобретают нужные им свойства. Эти трудности можно преодолеть с помощью заранее разработанной справоч­ ной таблицы физико-механических свойств изделий, форма которой приводится ниже (табл. 7).

В таблицу заносятся показатели свойств цельнопрес­ сованных древпластиков, полученные путем испытаний лабораторных образцов. Эти образцы изготовляются в соответствии с условиями производства конкретного

предприятия, при различных удельных давлениях и со­

держании смолы в прессматериале.

По внесенным в таблицу показателям физико-меха­ нических свойств цельнопрессованных древпластиков легко выбрать наиболее экономичный вариант изгото­

смолы.

Так как на физико-механические свойства цельно­ прессованных древпластиков, кроме удельного давле­ ния и количества содержащейся в них смолы, оказы­ вают влияние и другие факторы, то они должны быть стабилизированы. Те факторы, которые не поддаются стабилизации, принимаются с расчетом придания ими

изделию пониженных показателей. Тогда, выбрав по

таблице вариант изготовления конкретной отделочной

30

детали, можно быть уверенным, что ее свойства ока­ жутся не менее высокими, чем указанные в этой таб­ лице.

Такие таблицы должны составляться с учетом видов

сырья и вяжущих, которыми располагает данное пред­ приятие.

Основным сырьем для изготовления цельнопрессо­ ванных отделочных деталей на большинстве строитель­ ных предприятий будут служить опилки или стружки от древесных пород 2—3 видов.

Менее высокие показатели придают изделию опилки от поперечной распиловки древесины хвойных пород и наиболее мелкие, но толстые станочные стружки, полу­ чаемые большей частью из мягких древесных пород. Именно эти отходы и надо отобрать для изготовления

лабораторных образцов, учитывая, что в производствен­ ных условиях нецелесообразно производить точную сор­ тировку отходов по их размерам.

Стружки не следует смешивать с опилками, так как последние дают худшие показатели в изделии.

Для осмоления опилок, предназначенных для изго­ товления отделочных деталей, наиболее приемлемы в настоящее время водорастворимые фенолформальдегид­ ные и карбамидные смолы. Вторые несколько дешевле,

обладают светлым тоном, но применение их осложняет

технологию производства, так как оно связано с необ­ ходимостью введения в раствор карбамидных смол раз­ личных добавок (отвердителей и др.) и меньшей жизне­ способностью их растворов.

Фенолформальдегидные смолы, лишенные этих недо­ статков, обеспечивают лучшую текучесть прессматериала, придают изделиям большую прочность и водостой­ кость. но одновременно и темный цвет.

Токсичность смол не является существенным препят­

ствием для их применения, так как при необходимости она может быть устранена. Примером может служить фенолформальдегидная смола марки СБТ (тарная),

практически не содержащая свободного фенола. Выбрав марку смолы, мы тем самым стабилизируем

один из важных факторов, воздействующих на фи­ зико-механические свойства изделия. Если в раствор

смолы вводятся добавки или красители, то в качестве фактора, придающего изделию определенные свойства,

32

следует рассматривать полностью подготовленный со­ став.

Наилучшее обволакивание древесной прессмассы смолой достигается путем подачи ее в смеситель, обес­ печивающий принудительное перемешивание материала, в распыленном виде. Очевидно, именно этот способ и должен быть применен для промышленного изготовле­ ния прессматериала.

Влажность прессмассы до введения в нее смолы сле­ дует принять до 8—10%, а после — до 6—8%. Повышен­ ная влажность может вызвать образование трешин и других дефектов в изделии, а также снизить клеящие

свойства смолы и увеличить продолжительность прессо­ вания изделий.

Оптимальная температура прессования осмоленного материала зависит от вида смолы (см. табл. 1). Эта температура должна обеспечивать быстрое отвердевание смолы и не вызывать трещин, темных пятен и других дефектов изделия.

Продолжительность прессования изделий из древес­

ной прессмассы в основном зависит от толщины его сте­ нок, величины удельного давления, способа прогрева прессматериала, его жесткости, температуры прессования,

а также количества, вила и скорости отвердевания вяжу­

щего, введенного в прессмассу. Достаточное уплотнение и прогрев прессматериала (при соответствующих Руд и iQ), способствующие отвердеванию названных смол, могут быть достигнуты для отделочных деталей при времени прессования, принятом из расчета 1 мин. на 1 мм максимальной толщины стенки изделия, но не ме­

нее 5 мин. на прессование изделия толщиной до 5 мм.

Так как методы отбора породы древесины и размеров се частиц (принимаемые за основу для наших расчетов!,

вяжущего, температуры прессования и другие уже рас­ смотрены, то остается определить только два последних фактора, оказывающих решающее влияние на физико-

механические свойства цельнопрессованных древпласти-

ков: количество смолы в прессматериале и величину удельного давления.

Установлено, что увеличение содержания смолы в прессматериале свыше определенного предела не толь­

ко не способствует прочности изготовляемого изделия,

но даже может снизить ее. Кроме того, при увеличении

содержания смолы в прессмассе наблюдается повышен­ ное образование заусениц на кромках изделий из-за выдавливания ее избытка. Поэтому при изготовлении отделочных деталей высшим пределом содержания смо­ лы в прессмассе надо считать 25%. Низший предел сле­ дует ограничить 10%, так как дальнейшее уменьшение смолы резко повышает степень водопоглощения изделий, а кромки их делает хрупкими и недостаточно четкими

В этих пределах можно установить следующую, доста­ точную для изготовления отделочных деталей, градацию: 10, 15, 20 и 25%.

Величина удельного давления при прессовании дета­ лей из опилок может быть принята в пределах от 50 до

250 кг/см2. Нижний предел обеспечивает уплотнение даже не осмоленных опилок до объемного веса нату­ ральной древесины, а при верхнем — уже прекращается заметное уменьшение их объема (см. табл. 3).

При изготовлении отделочных деталей из более жест­ ких и крупных частиц древесины верхний предел удель­ ного давления можно увеличить до 400 кг/см2. В случае прессования изделий сложной конфигурации удельное да­ вление соответственно повышается на 15—20%. Для пра­ ктического применения при производстве отделочных де­

талей из опилок достаточно установить следующую шкалу удельных давлений: 50, 100, 150, 200 и 250 кг/см2. Это

подтверждается следующими показателями физико-ме­

ханических свойств цельнопрессованных древпластиков,

изготовленных из мелких сосновых опилок при содер­ жании в них синтетической смолы марки С-1 от 10 до

25% и Дуд от 50 до 250 кг!см2'.

пендикулярно плоскости

прессования.................... от 1100 до 1300 «г/сж2

То же, параллельно плоскости прессования...................... от 450 до 750 кг/см2

Сопротивление статическо­ му изгибу...........................от 300 до 650 кг/см2

Водопоглощение за 24 часа от 45 до 3%

Эти показатели, полученные автором путем испыта­ ния стандартных лабораторных образцов (размерами

120 X 15X 10—15 мм), свидетельствуют о прочности от­

34

делочных древпластиков из опилок, позволяющей изго­ товлять их в виде тонкостенных конструкций.

На основании приведенных данных можно рекомен­ довать следующую методику составления справочной

таблицы, которая поможет производственникам выпу­

скать отделочные детали из древесной прессмассы с за­ данными физико-механическими свойствами. Факторы, влияющие на эти свойства, определяются и стабилизи­ руются; те из них, которые не поддаются стабилизации,

принимаются в диапазоне, достаточном для практиче­ ских целей (величина удельного давления и процент со­ держания смолы в прессмассе), или берутся с расчетом придания изделиям пониженных показателей (размеры

древесных частиц, порода древесины).

В соответствии с этими условиями изготовляются лабораторные образцы материала и определяются их физико-механические свойства. Полученные результаты заносятся в таблицу, составляемую согласно приведен­ ной выше форме (см. табл. 7). С ее помощью легко

установить варианты изготовления отделочных деталей,

которые, потребляя наименьшее количество смолы, бу­ дут иметь показатели не менее высокие, чем указанные в таблице.

По данным таблицы могут быть составлены графики,

показывающие интенсивность воздействия удельного давления и количества содержащейся в прессмассе смо­ лы на приобретение изделием различных физико-механи­ ческих свойств. Графики облегчат нахождение промежу­ точных вариантов изготовления деталей и этим расширят рамки таблиц.

ГЛАВА V

ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛОЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ НОВОГО МАТЕРИАЛА

При изготовлении и применении различных изделии из любого материала, естественно, должны учитываться его возможности. Поэтому при проектировании, изгото­

влении и установке на место цельнопрессованных отде­ лочных деталей из древесной прессмассы необходимо знать их важнейшие особенности. Эти особенности про­ являются (помимо уже рассмотренных физико-механиче­

ских свойств) в технологических свойствах готовых дета-

леи, их конструкционных решениях и декоративных качествах.

К числу важнейших технологических свойств цельно­

прессованных древпластиков, имеющих наибольшее зна­

чение для отделочных деталей, относятся: способность обрабатываться с помощью механизмов и инструментов, гвоздимость, способность быть склеиваемыми друг с другом и приклеиваемыми к строительным поверхно­ стям, способность воспринимать различные виды окра­ ски и подвергаться другим видам декоративной от­ делки.

Обрабатываемость. Цельнопрессованные древпла­ стики можно отнести к изотропным материалам. Они почти с одинаковым успехом могут обрабатываться в различных направлениях. Сопротивляемость обработке находится в зависимости от степени уплотнения прессматериала и количества содержащейся в нем смолы. Цельнопрессованные древпластики можно с помощью механизмов и ручных инструментов пилить, строгать, ре­

зать, сверлить, долбить, циклевать, шлифовать, полиро­

вать. При работе следует применять инструменты, рабо­ чие органы которых выполнены из высокопрочной стали.

Однако необходимость в обработке цельнопрессованных отделочных деталей весьма невелика, так как они изго­ товляются с высокой степенью готовности.

Гвоздимость. Цельнопрессованные древпластики

допускают забивку гвоздей, завинчивание шурупов и винтов. Это лучше сделать в предварительно высверлен­

ные или изготовленные в процессе прессования отверстия меньшего, чем у них, диаметра. Как шурупы и винты, так и гвозди хорошо сопротивляются выдергиванию.

Склеивание и приклеивание. Цельнопрессованные древпластики могут надежно склеиваться друг с другом

при помощи синтетических клеев, которые обеспечивают высолю прочность соединения. Составы для приклеива­ ния цельнопрессованных древпластиков к строительным

поверхностям различны и выбор их зависит не только от свойств древпластика, но также от вида и материала самой поверхности.

Некоторые составы для склеивания и приклеивания

36

деталей применимы обычные малярные составы, наноси­

мые механизированным и ручным способами. Окраска неводными составами возможна для любых изделий. Окраска водными составами может быть выполнена по предварительно огрунтованной поверхности цельнопрес­

сованных древпластиков, изготовленных только при по­ ниженных режимах прессования и с небольшим содер­ жанием смолы. В противном случае необходимо произ­

вести дополнительную подготовку поверхности.

* * #

Физико-механические свойства цельнопрессованных древпластиков позволяют изготовлять отделочные де­ тали тонкостенными, что не только благоприятно отра­

жается на времени их прессования, но и способствует

уменьшению объема и веса деталей. В свою очередь, эти обстоятельства дают возможность сократить площадь,

занимаемую готовыми деталями при их хранении в транспортировании. Такое сокращение площади может быть достигнуто путем вкладывания одной пустотелой детали в другую. Кроме того, изготовление длинномер­

ных деталей в виде пустотелых конструкций позволяет использовать их для маскировки электро-радио-телефон- ной проводки и других целей.

Производство отделочных деталей методом прессова­

ния обеспечивает не только получение их с высокой сте­

пенью готовности, но и позволяет почти с одинаковыми

затратами труда, времени и денежных средств изготов­

лять как простые, так и сложные профилированные и орнаментованные изделия.

В последнем случае происходит удорожание изделия за счет повышения стоимости прессформы. Но так как

на место в предварительно собранном виде и учитывать условия их изготовления.

Размеры цельнопрессованных отделочных деталей определяются с учетом параметров имеющихся прессов. Следует проектировать детали такой конструкции,

37

которая допускала бы возможность свободного изъятия их из прессформы. Все углы, ребра, выступы и впадины

плавный переход. Наличие углублений и выступов в из­ делии при одинаковой толщине его стенок создает луч­ шие условия для его прогрева в прессформах. Поверх­

Рис. 9. Оформление стенок, ребер, выступов и впадин у прессуемых деталей. Стрелки показывают направление прессования; а — не менее 2 — 3°.

ности стенок, ребер, выступов и впадин деталей в пло­ скости, совпадающей с направлением прессования,

альные отверстия или впадины для креплений. Для луч-

38