ЩЕПОЦЕМЕНТНАЯ ПЛИТА

Полезная модель относится к области строительства, в частности, к тепло- и звукоизоляционным плитам, которые могут быть использованы в качестве несъемной опалубки для монолитного домостроения.
Известны различные варианты изготовления плит с использованием цемента в качестве вяжущего и органического заполнителя (GB 1440201, DE 10060212, RU 2163581, RU 2107673, и т.д.). Преимущественно известные плиты используются для утепления и звукоизоляции и изготавливаются в виде отдельных блоков или в качестве наполнителя стеновых панелей.
Также одним из аналогов является древесно-стружечная плита с использованием цемента в качестве вяжущего по патенту JP 200095553, Е04С 2/16, 04.04.2000.
Известная плита достаточно проста в изготовлении и имеет низкую себестоимость, однако, она не обладает достаточной прочностью для использования ее в качестве несъемной опалубки при монолитном домостроении.
Наиболее близким аналогом является плита по авторскому свидетельству SU 1616872, которая представляет собой цементно-стружечную плиту с тепло- и звукоизоляционными свойствами, получаемую из смеси, включающей древесную стружку в качестве заполнителя, цемент в качестве вяжущего, а также жидкое стекло и сульфат алюминия в качестве стабилизатора и пластификатора. Плиту изготавливают из указанной массы путем формования на металлических поддонах, сушки в термошкафу с температурой 50°С, распалубки и выдержки при комнатной температуре с последующим кондиционированием при 100°С.
Недостатками прототипа являются его узкоцелевое назначение, в частности для внутренней облицовки стен или изготовления мебели, или в качестве наполнителя стеновых панелей, а также недостаточная прочность,
что исключает его использование в качестве несъемной опалубки при монолитном домостроении.
Задачей полезной модели является расширение области ее использования.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности щепо-цементной плиты, скорости ее изготовления и обеспечение возможности использования в качестве несъемной опалубки при монолитном домостроении.
3
3
Указанный технический результат достигается за счет того, что щепо-цементная плита, преимущественно прямоугольной формы, выполнена из смеси цемента, измельченного древесного заполнителя, жидкого стекла и сульфата алюминия, причем щепо-цементная плита имеет плотность 790 кг/м - 810 кг/м, а формуемая смесь включает масс.%:
- измельченная древесина - 49,9%-51,1%;
- цемент - 46,3%-47,3%;
- жидкое стекло - 0,8%-1,2%;
- сульфат алюминия - 0,5%-0,7%,
при этом, измельченная древесина имеет вид щепы длиной до 50 мм, шириной до 20 мм и толщиной до 10 мм.
В частных случаях выполнения в формуемую смесь щепо-цементной плиты может быть введено до 0,3%-0,5% хлористого кальция.
Преимущественно щепо-цементная плита, используемая в качестве несъемной опалубки для монолитного домостроения, имеет размеры 2000 мм × 500 мм × 35 мм.
Измельченная древесина может содержать в своем составе до 3% коры и гнили.
В качестве жидкого стекла используется силикат натрия, который имеет силикатный модуль не менее 3,3.
В составе формуемой смеси используется цемент марки 500 или 400.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг. изображена щепо-цементная плита.
Щепо-цементная плита обозначена поз.1, щепа - поз.2.
Для изготовления плиты 1 готовят формуемую смесь, которая включает масс.%:
- измельченная древесина - 49,9%-51,1%;
- цемент марки- 46,3%-47,3%;
- силикат натрия - 0,8%-1,2%;
- сульфат алюминия - 0,5%-0,7%,
Для изготовления смеси предварительно измельчают древесину на дробильной машине, которая придает щепе 2 особую форму, необходимую для придания щепо-цементной плите заданной прочности и получения заданных характеристик шумопонижения. В частности, щепа 2 имеет длину до 50 мм, ширину до 20 мм и толщину до 10 мм.
Предварительно, до измельчения древесины, ее сортируют для удаления гнилого сырья и поврежденных грибком бревен. Без снижения качества щепо-цементной плиты допускается содержание в ней коры и гнили не более 3%.
Для производства щепо-цементных плит применяется портландцемент марки 500 или 400, что обеспечивает необходимые прочностные характеристики готового изделия.
Силикат натрия (жидкое стекло) используется для придания щепо-цементной плите огнезащитных свойств и повышения скорости твердения смеси, что повышает скорость изготовления щепо-цементной плиты. Причем для обеспечения заданных огнезащитных свойств используется силикат натрия, который имеет силикатный модуль не менее 3,3.
Сульфат алюминия придает щепо-цементной плите дополнительную прочность и твердость за счет минерализации древесной щепы. Кроме того, сульфат алюминия является катализатором, ускоряющим процесс
приобретения щепо-цементной плитой заданных свойств. В формуемую смесь сульфат алюминия вводится в виде водного раствора с концентрацией 7,5%.
Для ускорения процесса твердения щепо-цементных плит применятся хлористый кальций. Введение хлористого кальция в объеме 0,3%-0,5% позволяет повысить прочность щепо-цементной плиты в первые трое суток выдержки, что позволяет сократить цикл твердения в термокамерах до 14 часов и уменьшить время вторичной выдержки с 7 до 5 суток. Этим достигается также экономия средств на изготовление форм, на прогрев форм в термокамерах и на участке вторичного набора прочности.
Проведенные испытания показали, что, если процентное содержание цемента будет меньше 46,3%, плита не наберет достаточной прочности, а если его будет больше 47,3% - то, как показали испытания, начинают обнаруживаться признаки хрупкости. Если измельченного древесного заполнителя будет меньше 49,9%, то плита становится более хрупкой и тяжелой, что снижает технологичность ее дальнейшей обработки и эксплуатации, а если больше 51,1% - то снижается ее прочность и эффективность применения в качестве несъемной опалубки. Если жидкого стекла будет меньше 0,8% - не будет обеспечена заданная скорость твердения смеси, предусмотренная технологическим процессом, а если больше 1,2% - то начнут снижаться прочностные характеристики плиты. Если сульфата алюминия будет меньше 0,5%, то не будет обеспечена заданная скорость твердения смеси, предусмотренная технологическим процессом, а также не будет достигнута заданная прочность и твердость готового изделия, а если больше 0,7%, то плита становится излишне жесткой и хрупкой.
Формуемая смесь в преимущественном варианте выполнения готовится следующим образом.
Щепа, цемент, силикат натрия (жидкое стекло), сульфат алюминия, хлористый кальций в указанных выше пропорциях и вода перемешиваются в
смесителе до однородной массы до полного покрытия поверхности щепы цементной смесью. Продолжительность цикла перемешивания не должна превышать 10 мин. После перемешивания готовую смесь с влажностью 40-43% загружают в формы, установленные на движущемся транспортере. Причем заполнение форм смесью осуществляют послойно в два этапа, где на первом этапе наполняют и распределяют нижний слой с введением в случае необходимости добавочного количества готовой смеси, а на втором этапе наполняют и распределяют верхний слой и также вводят в случае необходимости добавочное количество готовой смеси. Для изменения толщины щепо-цементной плиты уменьшают или увеличивают скорость транспортера, что приводит, соответственно, к увеличению или уменьшению толщины щепо-цементной плиты.
После заполнения форм их штабелируют таким образом, чтобы каждая верхняя форма равномерно уплотняла смесь в нижерасположенной форме, после чего осуществляют прессование штабеля и загрузку его в термокамеру с рабочей температурой +400°С. Продолжительность процесса твердения в термокамере - 14 часов. После термообработки щепо-цементные плиты транспортируют на участок вызревания, где они находятся в течение 5 суток при температуре не ниже +160°С. Затем щепо-цементные плиты транспортируют на участок дозревания, где они вылеживаются в течение 22 суток.
3
3
3
Плотность готовой щепо-цементной плиты находится в пределах 790 кг/м - 810 кг/м, преимущественно она имеет плотность 800 кг/м.
Форма может быть выполнена с размерами, обеспечивающими получение готового изделия с длиной 2000 мм, шириной 500 мм и толщиной 35 мм. Щепо-цементная плита с указанными габаритными размерами предназначена для изготовления из нее несъемной опалубки при монолитном домостроении.
Таким образом, совокупность существенных признаков, которыми характеризуется полезная модель, обеспечивает достижение указанного
выше технического результата, за счет использования доступных и недорогих компонентов, свойства которых, а также размеры используемой щепы и размеры готового изделия, обеспечивают ему заданную прочность, скорость изготовления и возможность использования в качестве несъемной опалубки при монолитном домостроении.