Формирование прочности цементно-древесного композита при использовании кавитированных древесных частиц

<Тешетневс^ие чтения. 2016

изводстве строительных материалов : материалы Ме-ждунар. науч.-техн. конф. Минск : БГТУ, 2015. С. 424-428.

2. Марченко Р. А., Решетова Н. С., Алашкевич Ю. Д. Размол волокнистых растительных полуфабрикатов безножевым способом // Энергосберегающие процессы и аппараты в пищевых и химических производствах : материалы Междунар. науч.-техн. интернет-конф. Воронеж : ВГТА, 2011. С. 89-93.

3. Гидродинамические явления при безножевой обработке волокнистых материалов : моногр. / Ю. Д. Алашкевич [и др.]. Красноярск, 2004. 80 с.

4. Марченко Р. А., Шуркина В. И., Алашкевич Ю. Д. Интенсификация безножевого размола волокнистых полуфабрикатов // Хвойные бореальной зоны. 2014. Т. 32, № 1-2. С. 74-77.

5. Алашкевич Ю. Д., Марченко Р. А., Решетова Н. С. Влияние конструкции приёмного устройства безножевой размалывающей установки на процесс размола // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья : материалы IV Всерос. конф. Барнаул : АГУ, 2009. № 1. С. 225-227.

References

1. Sravnitel'nyy analiz kachestvennykh pokazateley vtorichnogo voloknistogo materiala ot sposoba razmola [The comparative analysis of quality indicators of secondary fibrous material from a way of grind] / R. A. Marchenko, V. I. Shurkina, Yu. D. Alashkevich // Noveyshie dostizheniya v oblasti innovatsionnogo razvitiya v khimicheskoy promyshlennosti i proizvodstve

stroitel'nykh materialov: materialy mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. Minsk : BGTU, 2015. S. 424-428.

2. Razmol voloknistykh rastitel'nykh polufabrikatov beznozhevym sposobom [Grind of fibrous vegetable semi-finished products in the beznozhevy way] / R. A. Marchenko, N. S. Reshetova, Yu. D. Alashkevich // Energosberegayushchie protsessy i apparaty v pish-chevykh i khimicheskikh proizvodstvakh: materialy mezhdunar. nauch.-tekhn. internet-konf. Voronezh : VGTA, 2011. S. 89-93.

3. Gidrodinamicheskie yavleniya pri beznozhevoy obrabotke voloknistykh materialov: monografiya [The hydrodynamic phenomena at beznozhevy processing of fibrous materials : monograph] / Yu. D. Alashkevich, N. S. Reshetova, A. I. Nevzorov, A. P. Baranovskiy. Krasnoyarsk, 2004. 80 s.

4. Intensifikatsiya beznozhevogo razmola voloknistykh polufabrikatov [Intensification of beznozhevy grind of fibrous semi-finished products] / R. A. Marchenko, V. I. Shurkina, Yu. D. Alashkevich // Khvoynye boreal'noy zony. 2014. T. 32, № 1-2. S. 74-77.

5. Vliyanie konstruktsii priemnogo ustroystva beznozhevoy razmalyvayushchey ustanovki na protsess razmola [Influence of a design of the intake of the beznozhevy grinding installation on grind process] / Yu. D. Alashkevich, R. A. Marchenko, N. S. Reshetova // Novye dostizheniya v khimii i khimicheskoy tekhnologii rastitel'nogo syr'ya : materialy IV Vseros. konf. Barnaul : AGU, 2009. № 1. S. 225-227.

© Марченко Р. А., Шуркина В. И., Лошкарева Т. А., Решетова Н. С., 2016

УДК 674.816.2

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ ЦЕМЕНТНО-ДРЕВЕСНОГО КОМПОЗИТА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КАВИТИРОВАННЫХ ДРЕВЕСНЫХ ЧАСТИЦ

Б. Д. Руденко, М. А. Баяндин, А. В. Намятов, С. Н. Казицин

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: bor.rudenko@yandex.ru

Прочность цементно-древесного композита является функцией его структурных элементов. У рассматриваемого материала это вяжущая, заполняющая и поровая часть, специфичный контактный слой. Имеются две особенности, по сравнению с традиционными материалами.

Ключевые слова: цементно-древесный композит, прочность на разрыв, элементы структуры, кавитация, древесные частицы, портландцемент.

FORMING STRENGTHENED CONRETE-WOOD COMPOSITE WITH CAVITATING WOOD PARTICLES

B. D. Rudenko, M. A. Bayandin, A. V. Namyatov, S. N. Kazitsin

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: bor.rudenko@yandex.ru

'Комплексная переработка возобновляемого сырья

The strength of cement-wood composite is a function of its structural elements. The presented material contains a binder and a porous filling part-specific contact layer. There are two features, compared with conventional materials.

Keywords: cement-wood composite, the tensile strength, the structure, cavitation, wood particles, Portland cement.

Для изготовления цементно-древесного композиционного материала (арболит, цементно-стружечные плиты, велокс, дюризол, бризолит) требуется определенным образом подготовить древесный заполнитель. Подготовка древесного заполнителя преследует несколько целей, например, устранение вредного влияния компонентов древесины на процесс твердения портландцемента. Также требуется придание древесным частицам формы, наилучшим образом отвечающей требованиям, которые обусловливают свойства цементно-древесного композита. Для арболита, велокса, бризолита требуется игольчатая стружка с коэффициентом формы от 5 до 8 (отношение наибольшего размера к наименьшему) [1]. Механические характеристики цементно-стружечных плит требуют другие размеры древесного заполнителя, кроме того, используется слоёная конструкция плиты. Для каждого слоя используется стружка соответствующей формы и размеров [1].

На практике каждая из указанных целей решается нелучшим образом, имеются разные недостатки. Например, не все древесные породы можно успешно применять, особенно в производстве цементно-стружечных плит, где проявление вредного влияния древесного заполнителя наблюдается сильнее всего.

Если изменить форму древесных частиц некоторым образом так, чтобы устранить разные значения влажностных деформаций вдоль и поперек волокон, и одновременно убрать из древесины часть «цементных ядов», то это даст расширение возможностей использования древесного заполнителя для цементно-древесных композиционных материалов.

В процессе переработки отходов лесозаготовки лиственницы с применением процесса кавитирования преобладающей по массе среди выделяемых компонентов является так называемая кавитированная древе-

ш л о.

п Св О.

X Л H и О X

т о о.

Библиографические ссылки

1. Мельникова Л. В. Технология композиционных материалов из древесины. М. : МГУЛ, 2002. 234 с.

2. Пат. 2381244 Росийская Федерация, МПК С 08 Ь97/02. Пресс-масса, способ ее получения и способ

сина (КД), представляющая собой в основном целлю-лозно-лигниновый композит [2]. Одним из вариантов практического использования КД является ее химическая модификация, однако такое использование предполагает специфику ее использования, узкую область.

Рассмотрим способ получения древесной массы путем кавитационного воздействия [3]. В результате получается интенсификация процесса разволокнения древесных частиц и быстрый гидролиз гемицеллюлоз, деградация лигнина с образованием более реакцион-носпособных соединений. Полученный древесный заполнитель (в виде волокон) должен удачно совмещаться с минеральными вяжущими. В качестве минерального вяжущего рассмотрим портландцемент [4]. Закономерности формирования структуры композитов рассмотрены в [5-7].

Целью исследований является рассмотрение закономерностей формирования прочности цементно-древесного композита на основе кавитированных древесных частиц в зависимости от продолжительности кавитирования и промывки древесных частиц.

В результате проведенных экспериментов получены уравнения и графические зависимости изучаемых свойств. На рисунке представлена поверхость прочности на разрыв исследуемого композиционного материала. Видно, что факторы влияют на исследуемую характеристику в соответствии с их характеристиками.

Что касается рассмотренной структуры цементно-древесного композиционного материала, имеются принципиальные отличия от таких характерных материалов, как арболит и цементно-стружечные плиты. Это очень мелкая поровая часть и практически отсутствие контактного слоя. Влияние водорастворимых веществ зависит от их количества, что определяется исследуемыми факторами.

промывки, л

получения плитных материалов на ее основе / Катра-ков И. Б., Базарнова Н. Г., Маркин В. И. ; заявитель и патентообладатель Катраков И. Б., Базарнова Н. Г., Маркин В. И. № 2008100649/02 ; заявл. 09.01.2008 ; опубл.10.02.2010, Бюл. № 4.

"О.2 0,2 0,6

Продолжительность обработки, мин

Поверхность прочности на разрыв деревобетона

Решетневс^ие чтения. 2016

3. Модифицирование кавитированной древесины лиственницы / Э. И. Нифантьев [и др.] // Химия растительного сырья. 2010. № 2. С. 37-42.

4. Пащенко А. А., Сербин В. П., Старчевская Е. А. Вяжущие материалы. Киев : Вища школа, 1975. 444 с.

5. Рыбьев И. А Строительные материалы на основе вяжущих веществ (искусственные строительные конгомераты). М. : Высш. шк., 1978. 309 с.

6. Петроченков Р. Г. Композиты на минеральных вяжущих. Т. 1. Механика строительных композитов. М. : МГГУ, 2005. 331 с.

7. Петроченков Р. Г. Композиты на минеральных вяжущих. Т. 2. Проектирование составов строительных композитов. М. : МГГУ, 2005. 349 с.

References

1. Mel'nikova L. V. Tehnologija kompozicionnyh materialov iz drevesiny. [The technology of wood composite materials.]. M. : MGUL, 2002. 234 s.

2. Patent 2381244 Rosijskaja federacija, MPK S08L97/02. Press-massa, sposob eepolu-chenija i sposob poluchenija plitnyh materialov na ee osnove [Press weight, a method for its preparation and a method for producing board materials based on it.]. / Katrakov I. B., Bazarnova N. G., Markin V. I. ; zajavitel' i patentoobladatel' Katrakov I. B., Bazarnova N. G.,

Markin V. I. № zajavka 2008100649/02 ; zajavl. 09.01.2008 ; opubl.10.02.2010. Bjul. № 4.

3. Modificirovanie kavitirovannoj drevesiny list-vennicy [Modification of larch wood cavitating] / Je. I. Nifant'ev, M. P. Koroteev, G. V. Kaziev, i dr. // Himija rastitel'nogo syr'ja. 2010. № 2. S. 37-42.

4. Pashhenko A. A., Serbin V. P., Starchevskaja E. A. Vjazhushhie materialy [Cementing materials]. Kiev : Vishha shkola, 1975. 444 s.

5. Ryb'ev I. A Stroitel'nye materialy na osnove vjazhushhih veshhestv (iskusstvennye stroitel'nye kon-glomeraty)[Construction materials based binders (artificial construction conglomerate)]. M. : Vysshaja shkola, 1978. 309 s.

6. Petrochenkov R. G. Kompozity na mineral'nyh vjazhushhih. T. 1. Mehanika stroitel'nyh kompozitov. [Composites on mineral binders. V. 1. Mechanics of composite construction.]. M. : MGGU, 2005. 331 s.

7. Petrochenkov R. G. Kompozity na mineral'nyh vjazhushhih. T. 2. Proektirovanie sostavov stroitel'nyh kompozitov. [Composites on mineral binders. Vol. 2. Design compositions-building component posits.]. M. : MGGU, 2005. 349 s.

© Руденко Б. Д., Баяндин М. А., Намятов А. В.,

Казицин С. Н., 2016

УДК 676.024.6

ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ НОЖА ГАРНИТУРЫ НА РАЗРЫВНУЮ ДЛИНУ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ ПРИ НОЖЕВОМ РАЗМОЛЕ

О. Н. Федорова, В. И. Шуркина, Т. А. Лошкарева

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: overlord-87-olya@mail.ru

Приведен сравнительный анализ физико-механического показателя при использовании ножевой гарнитуры с криволинейной формой ножей и ножевой гарнитуры с прямолинейными ножами на качество размола.

Ключевые слова: размол, гарнитура с криволинейной формой ножей, размалывающая гарнитура, физико-механические свойства, волокнистая масса, целлюлоза.

IMPACT OF BLADE SET DESIGN ON BREAKING LENGTH OF FINISHED PRODUCTS AT BLADE MILLING

O. N. Fedorova, V. I. Shurkina, T. A. Lochareva

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: overlord-87-olya@mail.ru

The article gives a comparative analysis of the physical and mechanical properties when used a curved blade set shape and blade sets with straight blades on milling quality.

Keywords: Grinding, set with a curved blade shape, grinding set, physical mechanical properties, cellulose.