RU2163542C1 - Method and compound for manufacture of building wood-composite materials - Google Patents

Method and compound for manufacture of building wood-composite materials Download PDF

Info

Publication number
RU2163542C1
RU2163542C1 RU2000108407A RU2000108407A RU2163542C1 RU 2163542 C1 RU2163542 C1 RU 2163542C1 RU 2000108407 A RU2000108407 A RU 2000108407A RU 2000108407 A RU2000108407 A RU 2000108407A RU 2163542 C1 RU2163542 C1 RU 2163542C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filler
production
magnesium
mineral
crushed
Prior art date
Application number
RU2000108407A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.Н. Липунов
В.В. Тетюхин
В.А. Беседин
А.А. Юпатов
В.И. Аликин
Л.В. Василенко
Original Assignee
Липунов Игорь Николаевич
Открытое акционерное общество "Верхне-Салдинское металлургическое производственное объединение"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Липунов Игорь Николаевич, Открытое акционерное общество "Верхне-Салдинское металлургическое производственное объединение" filed Critical Липунов Игорь Николаевич
Priority to RU2000108407A priority Critical patent/RU2163542C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2163542C1 publication Critical patent/RU2163542C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: production of composite mixes prepared from ground vegetable raw material, mainly, from wood waste, mineral binders, applicable for manufacture of building wood-composite materials by moulding of raw material mixes. SUBSTANCE: ground filler of vegetable origin is dried up in a drier for stabilization (averaging) of the content of the water phase and fed to a reactor - mixer for production of moulding material. The slime of production of metallic magnesium from the stage of dewatering in the form of ingots is ground with subsequent milling to a dispersity of 50-150 μm, the content of active components (MgCl2 and MgO) is determined, and used as a magnesium - containing binder. The filler of vegetable origin in the reactor-mixer is mixed first with the rated amount of water, and then the rated amount of mineral binder (100-120% of the mass of the absolutely dry filler) providing for ratio MgCl2:MgO:H2O=1:1.26-1.38:1.14-2.65. The obtained moulding material is moulded and subjected to hot runner moulding in an extruding press at pressure from 80 to 100 atm. The ingredients of the moulding material are present in the compound at the following ratio, in terms of the absolutely dry filler, mass number: ground filler of vegetable origin, 100; waste of production of metallic magnesium by the electrolytic method in the form of ground dry slime, 100-120; water, 50-56. EFFECT: improved ecology due to the use of technogeneous waste of production, improved physico-mechanical properties of finished articles and reduced power consumption for their production. 3 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к получению композиционных смесей, приготавливаемых из измельченного растительного сырья, преимущественно из древесных отходов, минеральных вяжущих и может быть использовано для изготовления строительных древесно-композиционных материалов путем прессования сырьевых смесей, например в деревообрабатывающей, гидролизной, строительной промышленности. The invention relates to the production of composite mixtures prepared from crushed plant materials, mainly from wood waste, mineral binders and can be used for the manufacture of building wood-composite materials by pressing raw mixtures, for example, in the woodworking, hydrolysis, construction industries.

Известен способ производства строительных природных плит, включающий смешивание древесных частиц одновременно с минеральным и растительным вяжущим, при котором мелкую фракцию древесных частиц смешивают с минеральным, а кондиционную фракцию с растительным вяжущим, в качестве минерального вяжущего берут минеральные порошки на магниевой основе, которые затворяют водным раствором хлористого магния, формирование ковра ведут с расположением фракций с растительным вяжущим между фракциями с минеральным вяжущим, а облицовку ведут с использованием растительного вяжущего. (Патент RU N 2098269, B 27 N 3/00, 1997 г.). A known method for the production of natural building boards, including mixing wood particles simultaneously with a mineral and vegetable binder, in which a small fraction of wood particles is mixed with a mineral, and the conditioned fraction with a vegetable binder, take mineral powders based on magnesium, which are mixed with an aqueous solution, as a mineral binder magnesium chloride, the formation of the carpet is carried out with the arrangement of fractions with a vegetable binder between fractions with a mineral binder, and the lining is carried out using the binder of a vegetable binder. (Patent RU N 2098269, B 27 N 3/00, 1997).

Реализация известного способа требует больших трудо- и энергозатрат, получаемые плиты имеют весьма ограниченную область применения. The implementation of the known method requires large labor and energy costs, the resulting plates have a very limited scope.

Известна сырьевая смесь для изготовления строительных изделий и способ их изготовления. Сырьевая смесь включает мас.ч: каустический магнезит - 1,0-1,5; хлормагниевый рассол - 1,4-1,9; заполнитель, в качестве которого используют древесный опил - 2,8-3,2; полиорганосилоксан - 0,01-0,03; каолин - 0,04-0,08 и ультрамарин - 0,03-0,07. (Патент RU N 2062763, C 04 B 28/30, 1996 г. ). Способ изготовления сырьевой смеси включает приготовление смеси смешиванием каустического магнезита, измельченного древесного заполнителя, который предварительно смешивают с каолином с последующим введением полиорганосилоксана, водного раствора хлористого магния карналлитового производства и ультрамарина, прессование полученной сырьевой смеси осуществляют при комнатной температуре, подсушивают сформованное изделие до схватывания вяжущего, чередуют вымачивание и высушивание до уменьшения массы изделия на 22-23% от первоначального и выхода солей до 70-72% от их исходного состояния. Known raw mix for the manufacture of building products and a method for their manufacture. The raw material mixture includes parts by weight of: caustic magnesite - 1.0-1.5; magnesium chloride brine - 1.4-1.9; aggregate, which is used as wood sawdust - 2.8-3.2; polyorganosiloxane - 0.01-0.03; kaolin - 0.04-0.08 and ultramarine - 0.03-0.07. (Patent RU N 2062763, C 04 B 28/30, 1996). A method of manufacturing a raw mixture involves preparing a mixture by mixing caustic magnesite, ground wood aggregate, which is pre-mixed with kaolin, followed by the introduction of polyorganosiloxane, an aqueous solution of magnesium chloride of carnallite production and ultramarine, the resulting raw mixture is pressed at room temperature, the molded product is dried, the binder is set, and the binder is set. alternate soaking and drying to reduce the mass of the product by 22-23% of the original and salts to yield 70-72% of their original state.

Известный способ получения строительных изделий позволяет значительно снизить энергозатраты за счет исключения горячего прессования, однако процесс формирования готового изделия требует многоступенчатого высушивания и вымачивания до определенных параметров влажности и содержания солей, при этом получаемые изделия характеризуются высокой пористостью при высокой удельной плотности, высокими показателями водопоглощения. The known method of obtaining building products can significantly reduce energy consumption by eliminating hot pressing, however, the process of forming the finished product requires multi-stage drying and soaking to certain moisture and salt content parameters, while the resulting products are characterized by high porosity at high specific gravity, high water absorption.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления комплектов строительных деталей малоэтажных строений, включающий измельчение наполнителя в виде частиц, подготовку пресс-массы, смешивание наполнителя с вяжущим, формирование порций пресс-массы, их подачу в узел прессования, прессование в непрерывную заготовку и разделение ее на детали, при этом вяжущее перед смешиванием нагревают, при смешивании удаляют парогазовую смесь, перед формированием порции пресс-массы прогревают, а узел прессования нагревают за счет передачи тепла от непрерывной заготовки, после разделения непрерывной заготовки на детали выполняют их влагозащиту. (Патент RU N 2038204, МПК B 27 N 3/02, 1995 г.). В качестве минерального вяжущего используют магнезитовый каустический порошок, обожженные магниевые руды, смесь магний- и кальцийсодержащих руд, в качестве наполнителя используют предварительно подготовленное и высушенное до определенной влажности растительное сырье - калиброванную щепу, древесный опил, однолетние растения, отжимки от дубильных экстрактов, влагозащиту осуществляют смесью обожженной глины и олифы. Closest to the proposed is a method of manufacturing sets of building parts of low-rise buildings, including grinding the filler in the form of particles, preparing the press mass, mixing the filler with a binder, forming portions of the press mass, feeding them to the pressing unit, pressing into a continuous billet and dividing it into parts, while the binder is heated before mixing, the gas-vapor mixture is removed when mixing, the press mass is heated before the portion is formed, and the pressing unit is heated by heat transfer and on the strand, after separating the continuous blank into parts operate their moisture protection. (Patent RU N 2038204, IPC B 27 N 3/02, 1995). Magnesite caustic powder, calcined magnesium ores, a mixture of magnesium and calcium ores are used as a mineral binder, vegetable raw materials — calibrated wood chips, sawdust, annual plants, extracts from tannic extracts, are moisture-proofed and pre-prepared and dried to a certain moisture content. a mixture of fired clay and drying oil.

При реализации известного способа требуется специальный постоянный прогрев узла подготовки пресс-массы, узла подготовки вяжущего, узла прессования, при этом нагрев ведут до достаточно высоких температур - температура минерального вяжущего достигает 200-800o, температура узла подготовки пресс-массы от 100 до 275oC, температура горячего прессования - 180-200oC. Таким образом, известный способ требует высоких энергозатрат, значительных капитальных вложений, сложен в эксплуатации, не обеспечивает равномерной пропитки измельченного древесного сырья минерализатором. При изменении состава композиции известный способ имеет ограниченные технологические возможности.When implementing the known method, special constant heating of the preparation unit for the press mass, the preparation unit for the binder, the compression unit is required, while heating is carried out to sufficiently high temperatures — the temperature of the mineral binder reaches 200-800 o , the temperature of the preparation unit for the press mass is from 100 to 275 o C, hot pressing temperatures - 180-200 o C. Thus, the known method requires high energy consumption, significant capital investment, complicated operation, does not provide uniform impregnation of wood comminuted cheese I mineralizer. When changing the composition of the composition, the known method has limited technological capabilities.

Задача изобретения - уменьшение энергозатрат за счет сокращения температуры горячего прессования, упрощение процесса подготовки пресс-массы и улучшение стабильности процесса получения строительных элементов на минеральном вяжущем, при одновременном упрощении и удешевлении процесса получения пресс-массы и сохранении требуемых показателей готовой продукции. The objective of the invention is to reduce energy consumption by reducing the temperature of hot pressing, simplifying the process of preparing the press mass and improving the stability of the process of obtaining building elements on a mineral binder, while simplifying and cheapening the process of obtaining the press mass and maintaining the required performance of the finished product.

Поставленная задача решается тем, что в отличие от известного, в заявляемом способе пресс-массу готовят смешением измельченного наполнителя растительного происхождения с минеральным магнийсодержащим вяжущим, в качестве которого используют предварительно измельченные сухие шламы производства металлического магния электролитическим способом, при этом в наполнитель растительного происхождения вводят водную фазу до его смешения с минеральным вяжущим, обеспечивая массовое соотношение MgCl2: MgO: H2O = 1:1,26-1,38: 1,14-2,65, а горячее прессование ведут экструзионным способом при давлении, не превышающем 80-100 атм.The problem is solved in that, in contrast to the known, in the inventive method, the press mass is prepared by mixing the crushed filler of plant origin with a mineral magnesium-containing binder, which is used as pre-crushed dry sludge for the production of metallic magnesium by electrolytic method, while water is introduced into the filler of plant origin phase before it is mixed with a mineral binder, providing a weight ratio of MgCl 2: MgO: H 2 O = 1: 1.26-1.38: 1,14-2,65, and hot pressing ve ut extrusion process at a pressure not exceeding 80-100 atm.

Поставленная задача решается также тем, что для реализации вышеназванного способа готовят сырьевую смесь, которая содержит измельченный наполнитель растительного происхождения, минеральное магнийсодержащее вяжущее и воду, при этом в качестве минерального вяжущего используют отход производства металлического магния в виде измельченного сухого шлама при следующем соотношении компонентов, в пересчете на абсолютно сухой наполнитель растительного происхождения, мас.ч.:
Измельченный наполнитель растительного происхождения - 100
Отход производства металлического магния электролитическим способом в виде измельченного сухого шлама - 100-120
Вода - 50-56
В качестве измельченного наполнителя растительного происхождения используют древесный опил, древесную стружку, высушенные однолетние растения, например, в виде соломы, нейтрализованный и высушенный гидролизный лигнин и другие известные отходы деревоперерабатывающих производств.
The problem is also solved by the fact that for the implementation of the above method, a raw mixture is prepared that contains crushed filler of vegetable origin, mineral magnesium-containing binder and water, while waste metal production in the form of crushed dry sludge is used as a mineral binder in the following ratio of components, in in terms of absolutely dry filler of vegetable origin, parts by weight:
Ground vegetable filler - 100
Waste from the production of metallic magnesium by electrolysis in the form of crushed dry sludge - 100-120
Water - 50-56
As a crushed filler of plant origin, wood sawdust, wood shavings, dried annual plants, for example, in the form of straw, neutralized and dried hydrolysis lignin, and other known wood processing waste products are used.

В качестве магнийсодержащего вяжущего используют измельченные шламы магниевого производства, которые образуются в хлораторах на второй стадии переработки карналлита электролитическим способом. Образующийся шлам из хлораторов поступает в отвалы в виде монолитного куска - глыбы и содержит, % MgCl2 - 28-32; MgO - 30-35; CaO - 1,5-2,0; KCl - 12,5-18,0; NaCl - 2,5-3,0; нерастворимый осадок - 2,7 (содержит FeO до 13%, Al2O3 до 30%, SiO2 до 57%).As a magnesium binder, crushed slurries of magnesium production are used, which are formed in chlorinators at the second stage of processing carnallite by an electrolytic method. The resulting sludge from chlorinators enters the dumps in the form of a monolithic piece - blocks and contains,% MgCl 2 - 28-32; MgO - 30-35; CaO - 1.5-2.0; KCl - 12.5-18.0; NaCl - 2.5-3.0; insoluble precipitate - 2.7 (contains FeO up to 13%, Al 2 O 3 up to 30%, SiO 2 up to 57%).

Шлам магниевого производства перед введением в композицию сырьевой смеси измельчают известными способами до дисперсности 50-150 мкм. После помола, шлам становится пригодным для использования в качестве вяжущего без дополнительной подготовки. Практическое отсутствие воды в шламе позволяет регулировать его вяжущие свойства путем определенного дозирования воды в процессе приготовления пресс-массы и получать, тем самым, конечный материал с заранее заданными свойствами. Как показали наши исследования, в шламе магниевого производства оксид и хлорид магния обладают высокой степенью активности, что обеспечивает его высокие вяжущие свойства, которые не теряются после помола. The slurry of magnesium production before introducing into the composition of the raw material mixture is crushed by known methods to a dispersion of 50-150 microns. After grinding, the sludge becomes suitable for use as a binder without additional preparation. The practical absence of water in the sludge allows you to adjust its astringent properties by a certain dosage of water during the preparation of the press mass and thereby obtain the final material with predetermined properties. As our studies have shown, magnesium sludge in magnesium sludge production has a high degree of activity, which ensures its high astringent properties that are not lost after grinding.

Исследование процесса подготовки прессовочных масс по традиционной схеме: наполнитель растительного происхождения - порошок магнезитовый каустический - раствор хлористого магния с плотностью 1,2 г/см3 показали, что дозирование воды, входящей в состав насыщенного раствора хлористого магния имеет существенное значение для достижения прочностных показателей готовых изделий и на процесс горячего прессования. Добиться оптимального содержания водной фазы в пресс-массе бывает очень трудно, т.к. необходимо удалить воду, находящуюся в наполнителе растительного происхождения, что требует значительных трудо- и энергозатрат на его сушку до определенных параметров влажности - 4-10%.The study of the preparation of pressing masses according to the traditional scheme: a filler of plant origin - caustic magnesite powder - a solution of magnesium chloride with a density of 1.2 g / cm 3 showed that the dosage of water, which is part of a saturated solution of magnesium chloride, is essential to achieve the strength properties of the finished products and the hot pressing process. It is very difficult to achieve the optimum content of the aqueous phase in the press mass because it is necessary to remove water contained in the filler of plant origin, which requires significant labor and energy costs for its drying to certain moisture parameters - 4-10%.

В заявляемом способе обеспечивается возможность быстро и точно регулировать дозировку водной фазы без дополнительных усилий по ее удалению из исходных ингредиентов сырьевой смеси. Это не исключает процесс досушивания наполнителя растительного происхождения, но существенно снижает трудо- и энергозатраты, т. к. не требуется добиваться низких показателей относительной влажности, а достаточно только стабилизировать влажность наполнителя путем подсушивания до расчетной влажности. Это позволяет снизить энергозатраты на сушку исходного сырья. Кроме того, возможность независимого от других ингредиентов варьирования дозировки воды в пресс-массу позволяет существенно снизить температуру горячего прессования - проводить экструзионное прессование даже при температурах, не превышающих 150oC, без ухудшения физико-механических характеристик.The inventive method provides the ability to quickly and accurately control the dosage of the aqueous phase without additional efforts to remove it from the original ingredients of the raw mixture. This does not exclude the process of drying the filler of plant origin, but significantly reduces labor and energy costs, since it is not necessary to achieve low relative humidity, but only stabilize the filler humidity by drying to the calculated humidity. This allows you to reduce energy consumption for drying the feedstock. In addition, the possibility of varying the dosage of water into the press mass independent of other ingredients can significantly reduce the temperature of hot pressing - to carry out extrusion pressing even at temperatures not exceeding 150 o C, without compromising physical and mechanical characteristics.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа изготовления строительных деталей и состава для их изготовления с известными позволяет сделать вывод о новизне предлагаемого решения, т.к. предложена новая форма, в которой воплощено магнийсодержащее вяжущее - измельченный сухой шлам производства металлического магния при определенном соотношении его активных компонентов. Использование предлагаемого способа и состава позволяет добиться неочевидного результата - существенное снижение энергоемкости процесса изготовления строительных деталей за счет уменьшения энергозатрат на сушку исходного наполнителя и снижение температуры горячего прессования. Кроме того, предлагаемый способ изготовления строительных деталей и состав для его изготовления позволяет упростить процесс при сохранении основных показателей готовой продукции (плотности, водопоглощения, разбухания, морозостойкости, огнестойкости, токсичности) и улучшении механических показателей (прочности на сжатие), теплопроводности. Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень". A comparative analysis of the proposed method for the manufacture of building parts and composition for their manufacture with the known allows us to conclude that the proposed solution is new, because a new form is proposed in which a magnesium-containing binder is embodied - crushed dry sludge from the production of metallic magnesium with a certain ratio of its active components. Using the proposed method and composition allows you to achieve an unobvious result - a significant reduction in the energy intensity of the manufacturing process of building parts by reducing energy costs for drying the original filler and lowering the temperature of hot pressing. In addition, the proposed method for the manufacture of building parts and the composition for its manufacture allows to simplify the process while maintaining the basic parameters of the finished product (density, water absorption, swelling, frost resistance, fire resistance, toxicity) and improving mechanical properties (compressive strength), thermal conductivity. All of the above allows us to conclude that the proposed solutions meet the criteria of "novelty" and "inventive step".

Предлагаемый способ изготовления строительных деталей и состав для их изготовления связаны между собой единым изобретательским замыслом, т.е. заявляемое решение удовлетворяет требованию "единство изобретения". The proposed method for the manufacture of building parts and the composition for their manufacture are interconnected by a single inventive concept, i.e. The claimed solution satisfies the requirement of "unity of invention."

Предлагаемый состав для изготовления строительных изделий может быть получен из известных в промышленности отходов деревоперерабатывающих производств, гидролизных производств и производства металлического магния из карналлита электролитическим способом. Используемые отходы однозначно идентифицируются специалистами этих отраслей промышленности. Способ получения строительных деталей может быть реализован на стандартном серийно выпускаемом оборудовании с использованием известных приемов их комплектации в технологическую линию. Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "промышленная применимость". The proposed composition for the manufacture of building products can be obtained from industry-known waste wood processing plants, hydrolysis plants and the production of metallic magnesium from carnallite by electrolytic method. The waste used is uniquely identified by specialists in these industries. A method of obtaining building parts can be implemented on standard commercially available equipment using well-known techniques for their assembly in the production line. All of the above allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "industrial applicability".

Предлагаемый способ реализуют следующим образом. The proposed method is implemented as follows.

Компоненты смеси пресс-массы готовят следующим образом. Измельченный наполнитель растительного происхождения подсушивают в комбинированной сушилке для стабилизации (усреднения) содержания водной фазы и подают в шнековый реактор-смеситель для получения пресс-массы. Магнийсодержащий металлургический шлам, образующийся в производстве металлического магния в виде слитков измельчают известными способами, например дроблением с последующим помолом до достижения дисперсности 50-150 мкм. Измельченный шлам исследуют на содержание активных компонентов - MgCl2 и MgO для определения массового их соотношения и количества необходимо добавляемой воды и используют в качестве магнийсодержащего вяжущего. В реакторе-смесителе наполнитель растительного происхождения смешивают сначала с расчетным количеством воды в течение 1-2-х минут, а затем вводят расчетное количество минерального вяжущего 100-120% от массы абсолютно сухого наполнителя, обеспечивая соотношение MgCl2:MgO:H2O = 1: 1,26-1,38: 1,14-2,65, смешивают полученную пресс-массу в течение 1-2- минут. Указанные ингредиенты пресс-массы присутствуют в композиции при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Измельченный наполнитель растительного происхождения - 100
Отход производства металлического магния электролитическим способом в виде измельченного сухого шлама - 100-120
Вода - 50-56
Строительную деталь изготавливают из расчетной дозы пресс-массы путем прессования в экструзионном прессе, представляющим собой горизонтально расположенный пресс с подвижным пуансоном (плунжером) и неподвижной матрицей открытого типа (стволом), снабженной на конце боковыми прижимами и отрезным станком. Плунжер представляет из себя монолитный металлический брус заданной конфигурации, снабженный "языком" - пустотообразователем. Приводом для плунжера служат гидравлические цилиндры, приводимые в действие гидростанцией и обеспечивающие ему возвратно-поступательное движение. Режимы прессования определяют исходя из количественного содержания введенной в пресс-массу воды. Использование заявляемого соотношения позволяет провести процесс прессования при давлении не превышающем 80-100 атм. и температуре, не превышающей 150oC. Процесс формования готовых изделий можно условно разделить на следующие стадии: начало прогрева, при котором процесс идет с интенсивным парообразованием и быстрым распространением тепла внутрь по сечению заготовки, начинается процесс образования магнезиальных цементов; стабилизация прогрева, при котором интенсивность проникновения тепла внутрь изделия резко снижается, идет перекристаллизация минерального вяжущего в зависимости от содержания влаги и температуры в каждой точке процесса образования цементного камня; завершение процесса формирования изделия, при котором заканчивается процессы перекристаллизации. Заготовка из камеры формирования экструзионного пресса поступает в камеру стабилизации, в которой происходит стабилизация геометрических и прочностных параметров готового изделия. Незначительный избыток влаги 10-12% постепенно испаряется через оставшиеся поры до влажности 6-8%, отпускаются внутренние напряжения, заготовка набирает прочностные характеристики до заданных параметров.
The components of the mixture of the press mass are prepared as follows. The crushed filler of vegetable origin is dried in a combination dryer to stabilize (averaging) the content of the aqueous phase and fed into a screw reactor-mixer to obtain a press mass. Magnesium-containing metallurgical sludge formed in the production of magnesium metal in the form of ingots is crushed by known methods, for example, crushing with subsequent grinding to achieve a dispersion of 50-150 microns. The ground sludge is examined for the content of active components — MgCl 2 and MgO — to determine their mass ratio and the amount of water needed to be added and used as a magnesium binder. In the reactor-mixer, the filler of plant origin is mixed first with the calculated amount of water for 1-2 minutes, and then the calculated amount of mineral binder is introduced 100-120% by weight of the absolutely dry filler, providing the ratio of MgCl 2 : MgO: H 2 O = 1: 1.26-1.38: 1.14-2.65, the resulting press mass is mixed for 1-2 minutes. The specified ingredients of the press are present in the composition in the following ratio of components, parts by weight:
Ground vegetable filler - 100
Waste from the production of metallic magnesium by electrolysis in the form of crushed dry sludge - 100-120
Water - 50-56
The building part is made from the calculated dose of the press by pressing in an extrusion press, which is a horizontally located press with a movable punch (plunger) and a fixed open-type die (barrel) equipped with lateral clamps and a cutting machine at the end. The plunger is a monolithic metal bar of a given configuration, equipped with a "language" - a hollow core. The plunger is driven by hydraulic cylinders driven by a hydraulic station and providing reciprocating motion. Pressing modes are determined based on the quantitative content of the water introduced into the press mass. Using the proposed ratio allows the pressing process at a pressure not exceeding 80-100 atm. and a temperature not exceeding 150 o C. The process of forming finished products can be divided into the following stages: the start of heating, at which the process proceeds with intensive vaporization and the rapid spread of heat inside the workpiece section, the process of formation of magnesia cements begins; stabilization of heating, in which the intensity of heat penetration into the product decreases sharply, there is a recrystallization of the mineral binder depending on the moisture content and temperature at each point of the formation of cement stone; completion of the product formation process at which recrystallization processes end. The billet from the extrusion press forming chamber enters the stabilization chamber, in which the geometrical and strength parameters of the finished product are stabilized. A slight excess of moisture 10-12% gradually evaporates through the remaining pores to a moisture content of 6-8%, internal stresses are released, the workpiece gains strength characteristics to the specified parameters.

Примеры конкретного выполнения. Examples of specific performance.

Измельченные древесные отходы (древесные опилки или калиброванную щепу или гидролизный лигнин или другой известный материал) подают в комбинированную сушилку, подсушивание материала ведут до заданной влажности, определяют относительную влажность и через разгрузочное устройство подают в бункер-дозатор наполнителя. При достижении заданной массы высушенного материала в бункер-дозатор наполнителя через блок АСУ поступает команда на отключение комбинированной сушилки, на опорожнение бункера-дозатора наполнителя в загрузочный люк реактора-смесителя. В реактор-смеситель подают 100 мас.ч. наполнителя в пересчете на абсолютно сухой материал, включают приводы вращения лопастных валов и разгрузочно-смесовые шнеки реактора-смесителя. В реактор-смеситель подают расчетное количество воды - до достижения содержания воды 56, 54 и 50 мас.ч. (примеры 1-3 таблицы соответственно) и включают привод перемешивающего механизма, после чего из бункера-дозатора измельченного шлама по команде блока АСУ шнековым питателем подают минеральное вяжущее в количестве 100, 110 и 120 мас.ч. (примеры 1-3 таблицы 1 соответственно). Соотношение активных компонентов шлама MgCl2:MgO = 1:1,26; 1:1,32, 1: 1,38 (примеры 1-3). В реакторе-смесителе компоненты пресс-массы перемешиваются двумя лопастными мешалками и двумя разгрузочно-смесовыми шнеками. По завершении процесса перемешивания, разгрузочно-смесовые шнеки реверсивно переключаются на разгрузочный ход, выгружают готовую пресс-массу на транспортер и подают на узел раздачи, где пресс-массу распределяют на объемные дозы и подают в камеры формирования экструзионных прессов. Оптимальные режимы прессования определяют исходя из полученных данных о количестве введенной воды и количественного состава шлама магниевого производства. Готовые строительные элементы, например стеновые панели, раскраивают делительной пилой на типы-размеры, охлаждают в естественных условиях и складируют.Shredded wood waste (sawdust or calibrated wood chips or hydrolytic lignin or other known material) is fed to a combination dryer, the material is dried to a predetermined humidity, relative humidity is determined and fed through a discharge device to a filler hopper. Upon reaching the specified mass of dried material, the filler hopper through the ACS block receives a command to turn off the combined dryer, to empty the filler hopper into the loading hatch of the reactor-mixer. In the reactor-mixer serves 100 wt.h. filler in terms of absolutely dry material, include rotary drives of bladed shafts and unloading-auger screws of the reactor-mixer. The calculated amount of water is supplied to the mixer reactor until the water content reaches 56, 54 and 50 parts by weight. (examples 1-3 of the table, respectively) and include the drive of the mixing mechanism, after which the mineral binder in the amount of 100, 110 and 120 parts by weight is fed from the hopper-metering device of crushed sludge at the command of the ACS block by a screw feeder. (examples 1-3 of table 1, respectively). The ratio of the active components of the sludge MgCl 2 : MgO = 1: 1.26; 1: 1.32, 1: 1.38 (examples 1-3). In the mixing reactor, the components of the press are mixed with two paddle mixers and two unloading augers. At the end of the mixing process, the unloading-auger screws reversibly switch to the unloading stroke, unload the finished press mass onto the conveyor and feed it to the dispensing unit, where the press mass is distributed into volume doses and fed to the extrusion press forming chambers. The optimal pressing conditions are determined based on the data obtained on the amount of water introduced and the quantitative composition of the slurry of magnesium production. Finished building elements, such as wall panels, are cut with a dividing saw into types-sizes, cooled in natural conditions and stored.

Как видно из представленных данных, использование заявляемого способа и состава для изготовления строительных деталей с несущими свойствами позволяет добиться существенного повышения прочности на сжатие (в 2,5-3,0 раза) и улучшение показателей теплопроводности. As can be seen from the data presented, the use of the proposed method and composition for the manufacture of building parts with bearing properties can achieve a significant increase in compressive strength (2.5-3.0 times) and an improvement in thermal conductivity.

Процесс формирования свойств готового изделия зависит от способа приготовления пресс-массы. На свойства готовой продукции влияет не только состав и соотношение компонентов, но и степень ее однородности. Точность дозировки водной фазы, участвующей в реакции образования магнезиального цемента, существенно влияет на прочностные характеристики готового изделия, т.к. прием досушивания наполнителя растительного происхождения с последующим незначительным увлажнением до требуемого содержания суммарного количества воды приводит к улучшению однородности получаемой пресс-массы. Соотношение активных компонентов шлама магниевого производства также влияет на процесс образования необходимой структуры, и как следствие на основные характеристики готового изделия. При использовании измельченного шлама магниевого производства, увеличиваются вяжущие свойства минеральной составляющей по сравнению с традиционно используемой смесью каустического магнезита и рассола хлористого магния, что, по нашему мнению может объясняться увеличением доли активного оксида магния. Улучшение вяжущих свойств минеральной составляющей позволяет увеличить долю наполнителя растительного происхождения и, как следствие, снизить теплопроводность готового изделия, как минимум в 2,5 раза. Отсутствие воды в измельченном шламе позволяет в широких пределах регулировать вяжущие свойства путем определенного дозирования воды на определенной стадии смешения компонентов. The process of forming the properties of the finished product depends on the method of preparation of the press mass. The properties of the finished product are affected not only by the composition and ratio of components, but also by the degree of its homogeneity. The accuracy of the dosage of the aqueous phase involved in the reaction of the formation of magnesia cement significantly affects the strength characteristics of the finished product, because the method of drying the filler of vegetable origin with subsequent slight moistening to the required content of the total amount of water leads to an improvement in the uniformity of the resulting press mass. The ratio of the active components of the sludge of magnesium production also affects the formation of the necessary structure, and as a result, the main characteristics of the finished product. When using crushed slurry of magnesium production, the astringent properties of the mineral component increase in comparison with the traditionally used mixture of caustic magnesite and magnesium chloride brine, which, in our opinion, can be explained by an increase in the share of active magnesium oxide. Improving the astringent properties of the mineral component allows you to increase the proportion of filler of vegetable origin and, as a result, reduce the thermal conductivity of the finished product, at least 2.5 times. The absence of water in the crushed sludge allows for wide control of astringent properties by a certain dosage of water at a certain stage of mixing the components.

Заявляемый способ позволит реализовать легко автоматизируемое непрерывное управляемое производство строительных деталей с несущими свойствами, например, для малоэтажного домостроения, стабильных по физико-механическим свойствам и геометрическим размерам. The inventive method will allow to realize an easily automated continuous controlled production of building parts with load-bearing properties, for example, for low-rise housing construction, stable in physical and mechanical properties and geometric dimensions.

Claims (3)

1. Способ изготовления прессованных строительных деталей, включающий подготовку измельченного наполнителя растительного происхождения, смешивание его с измельченным минеральным магнийсодержащим вяжущим в присутствии воды с получением пресс-массы, дозирование пресс-массы для формирования заготовок деталей, их горячее прессование с получением готовых изделий, отличающийся тем, что подготовку измельченного наполнителя растительного происхождения ведут путем подсушивания до заданной величины, в качестве минерального магнийсодержащего вяжущего используют отход производства металлического магния электролитическим способом из карналлита в виде предварительно измельченного сухого шлама с соотношением хлористого магния и оксида магния MgCl2 : MgO = 1 : 1,26 - 1,38 в количестве 100 - 120 мас.% от массы абсолютно сухого наполнителя растительного происхождения, водную фазу вводят в наполнитель растительного происхождения до его смешивания с минеральным вяжущим, обеспечивая соотношение MgCl2 : H2O = 1 : 1,14 - 2,65, а горячее прессование ведут экструзионным способом при давлении, не превышающем 80 - 100 атм.1. A method of manufacturing pressed building parts, including the preparation of crushed filler of vegetable origin, mixing it with crushed mineral magnesium-containing binder in the presence of water to obtain a press mass, dosing the press mass to form blanks of parts, their hot pressing to obtain finished products, characterized in that the preparation of crushed filler of vegetable origin is carried out by drying to a predetermined value, as a mineral magnesium-containing binder used waste metal magnesium production electrolytically from carnallite in the form of pre-ground dry sludge with a ratio of magnesium chloride and magnesium oxide MgCl 2 : MgO = 1: 1.26 - 1.38 in an amount of 100 - 120 wt.% from the mass of absolutely dry filler of plant origin, the aqueous phase is introduced into the filler of plant origin before mixing with a mineral binder, providing a ratio of MgCl 2 : H 2 O = 1: 1.14 - 2.65, and hot pressing is carried out by extrusion at a pressure not exceeding 80 - 100 atm. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение минерального вяжущего ведут до дисперсности 50 - 150 мкм. 2. The method according to claim 1, characterized in that the grinding of the mineral binder is carried out to a dispersion of 50-150 microns. 3. Состав для изготовления прессованных строительных деталей, включающий измельченный наполнитель растительного происхождения, минеральное магнийсодержащее вяжущее и воду, отличающийся тем, что в качестве минерального магнийсодержащего вяжущего используют отход производства металлического магния электролитическим способом из карналлита в виде измельченного сухого шлама при следующем соотношении компонентов, в пересчете на абсолютно сухой наполнитель, мас.ч.:
Измельченный наполнитель растительного происхождения - 100
Отход производства металлического магния электролитическим способом в виде измельченного сухого шлама - 100 - 120
Вода - 50 - 56
3. Composition for the manufacture of pressed building parts, including crushed filler of vegetable origin, mineral magnesium-containing binder and water, characterized in that the waste material for the production of metallic magnesium is electrolytically produced from carnallite in the form of crushed dry sludge in the following ratio of components as in terms of absolutely dry filler, parts by weight:
Ground vegetable filler - 100
Waste from the production of metallic magnesium by electrolysis in the form of crushed dry sludge - 100 - 120
Water - 50 - 56
RU2000108407A 2000-04-04 2000-04-04 Method and compound for manufacture of building wood-composite materials RU2163542C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000108407A RU2163542C1 (en) 2000-04-04 2000-04-04 Method and compound for manufacture of building wood-composite materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000108407A RU2163542C1 (en) 2000-04-04 2000-04-04 Method and compound for manufacture of building wood-composite materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2163542C1 true RU2163542C1 (en) 2001-02-27

Family

ID=20232850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000108407A RU2163542C1 (en) 2000-04-04 2000-04-04 Method and compound for manufacture of building wood-composite materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2163542C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553644C1 (en) * 2011-04-20 2015-06-20 Джон ГРИЕМ Fabrication of fire-resistant fibreboard
RU2725361C1 (en) * 2019-12-13 2020-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method of making construction straw blocks

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553644C1 (en) * 2011-04-20 2015-06-20 Джон ГРИЕМ Fabrication of fire-resistant fibreboard
RU2555431C2 (en) * 2011-04-20 2015-07-10 Джон ГРИЕМ Method of production of fire resistant of oriented strand board
RU2725361C1 (en) * 2019-12-13 2020-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method of making construction straw blocks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5015450A (en) Process for making calcium sulfate alpha-hemihydrate from calcium sulfate dihydrate
US7748888B2 (en) Apparatus for stabilizing plaster
US4427610A (en) Method and apparatus for curing concrete products
US4436498A (en) Apparatus for curing concrete products
US5413746A (en) Method for molding shaped products and an apparatus for carrying out same
US20060061007A1 (en) Method and apparatus for extruding cementitious articles
EP2336096B1 (en) Dry mortar body and method for its manufacture
JP2001247353A (en) Additional formation of methylenediphenyl diisocyanate for producing gypsum-wood fiberboard
RU2163542C1 (en) Method and compound for manufacture of building wood-composite materials
RU2163541C1 (en) Method and compound for manufacture of heat-and sound-proof wood-composite materials
RU2162828C1 (en) Composition of composite mix for manufacture of building wood-composite materials
CN101255050A (en) Method for sintering bricks by high-doping aluminium hydroxide industrial sludge clay
RU2199503C2 (en) Constitution of composite mix for manufacturing wood-composite building materials
RU2203245C2 (en) Formulation for manufacturing composite and a composite manufacture method
RU2185349C1 (en) Raw material mixture for manufacture of building articles
RU2749693C1 (en) Wall clinker brick production line
US4438055A (en) Method of making a ceramic article and articles made by the method
US4213931A (en) Process of manufacturing gypsum products
EP3385243B1 (en) Method and device for the preparation of porous mineral construction material
RU2664915C1 (en) Method of manufacturing pyro-heaters
RU2461457C1 (en) Method of producing ceramic stone
RU2147596C1 (en) Lump peat production process
DE2417500A1 (en) Lightweight lime-sand bricks with internal cavities - mfd using ice instead of water in moulding mixtures
SU1717581A1 (en) Method of making construction products
RU2292324C1 (en) Method of complex manufacture of articles from autoclave hardening concrete

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150405