Сировинна суміш для виготовлення деревних плит

Сырьевая смесь для изготовления древесных плит, включающая силикат натрия, молотый шлак, древесную стружку, добавку, воду, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она содержит в качестве добавки карбоксиметилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%: Силикат натрия 9,5-10,5 • Молотый шлак 49-51 Древесная стружка 18-21 Карбоксиметилцеллюлоза 0,5-1,5 Вода Остальное С Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства древесно-минеральных плит на шлэкощелочном вяжущем. Цель изобретения - повышение ударной вязкости плит, В качестве исходных материалов использовали гранулированные шлаки с модулем основности Мо = 0,8-1,2, размолотые в лабораторной шаровой мельнице до удель2 ной поверхности 330 м /кг. Химический состав используемых шпаков приведен в табл.1. Смесь затворяли водным растиором силиката натрии с силикатным модулем M s = =1-2 и плотностью рабочего раствора р = =1300 к г / м 3 . В ка іестве древесного наполнителя испольэосэли стружку древесины хвойных и лиственных пород следующего размера. длина 5,0-40,0 мм; толщина 0.20-0,40 мм; ширина 1,0-10,0 мм. Химический состав древесины используемых пород приведен в табл.2, свойства в табл 3. Карбоксиметилцеллюлоэа (КМЦ) представляет собой натриевую соль простого эфира гликолевой кислоты и целлюлозы. Химическая формула КМЦ имеет вид [СбУтО/ОНз-х/ОСНгСООЫа/х-Зп, где х = 0,4-1,2 - степень замещения гидроксильных групп. Для демонстрации преимуществ предлагаемого решения были изготовлены и испытаны составы смеси Сырьевую смесь приготавливали следующим образом. В смесителе принудительного действия перемешивали древесную стружку с водным раствором силиката натрия, в котором предварительно была растворена карбоксиметилцеллюлоза из расчета 0,5-1,5 мас,%. СП 00 13758 Перемешивание осуществляли в течение 2 мин. После этого добавляли молотый гранулированный шлак и снова перемешивали в течение 2 мин. Затем смесь прессовали в формах с фиксирующими крышками при удельном давлении прессования 2,5-3,0 МПа и подвергали тепловой обработке. Готовые образцы испытывали по ГОСТу 11842-76 и определяли ударную вязкость материала, 10 Карбоксиметилцеллюлоза вводится в сырьевую смесь в составе водного раствора силиката натрия. Во время перемешивания с древесиной, основным компонентом которой является целлюлоза, состоящая из 15 простейших моносахаридов глюкозы, соединенных ^-1,4-свяэями, ее сополимер натриевая соль простого эфира гликолевой кислоты (КМЦ). также состоящая из моносахаридов глюкозы и присоединяется к полимеру целлюлозы. При следующем введении в процесс перемешивания молотого шлака КМЦ. имеющая о своем составе свободную связь, через ион натрия внедряется в массив шлакощелочного вяжущего, образуя кремнийорганический полимер типа R 0-Si I 0 п Таблица 1 Химический состав шлаков Наименование НижнеТагильский Челябинский Запорожский SIO2 А12Оз Содержание оксидов, мае. % FesOa МпО СаО МдО 37,80 12,20 0,47 42,0 SO 3 0,71 5,50 38,40 15,22 0,70 0,65 36,2 7,39 40,10 5,30 0.47 2,17 46,80 4,60 Остальное Остальное Модуль основности ТЮз Остальное 1.0 0,8 1,2 Таблица 2 Химический состав древесины Компонент или группа Целлюлоза Лигнин Легкогидролиэуемые полисахариды В том числе: пентозаны без уроновых кислот уроноаые кислоты метоксигруппы ацетильные группы Береза 35,4 19,7 Состав, мае. % Осина 41,8 21,8 Сосна 39,6 23,9 25,В 20,3 17,8 24,6 5,7 5,6 Остальное 16.3 7,6 3,8 4,7 Остальное j 8.0 5.7 Остальное 13753 Таблица 3 Состав 1 2 Компоненты Граншлак молотый (Мо= 1) Силикат натрия (Мс - 1 ) Древесная стружка КМЦ Вода Граншлак молотый (Мо- 1) Силикат натрия (Мс - 1 ) Древеснап стружка КМЦ 3 4 Вода Граншлак (Мо- 1) Силикау мзтрич (Мс - 1 ) = Древесная стружка КМЦ Вода Граншлак (Мо= 1) Силикат натрия (Мс = 1 ) Древесная стружка КМЦ 5 Вода Граншлак (Мо= 1) Силикат натрия (Мс = 1) Древесная стружка KW[ 6 7 8 Вода Грэншлак (Мо= 1) Силигп натрия (Мс - t ) Лрепссиач стружка КМЦ Вода Граншлак (Мо= 1) Силикат натрия (Мс » 1) Древесная стружка КМЦ Вода Граншлзк (Мо- 1) Силикат натрия (Мс = 1 ) Древесная стружка КМЦ Вода Содержание, нас. % Ударная вязкость, Предел прочности при изги Набухание за 24 ч, не более, % 3740 21,0 0,6 4500 23,0 0.5 3820 21,2 0.6 3810 21.0 0,6 4430 22,8 0,5 3780 21,3 0.6 3730 21,0 0,6 23,0 0.5 Дж/м 2 бе, МПа Ы 10,5 1В 0,5 20 51 10 18 1 20 50 9.5 19 1,5 20 49 10,5 21 0,5 19 4& 10,0 20 1 20 49 9,5 20 1,5 20 49 10,5 18 0,5 22 49 10 18 1 22 4510 8 13758 Продолжение табл. 3 Состав Компоненты Содержание, мае. % 9 Граншлак (Мо= 1) Силикат натрий (Мс - 1) Древесная стружка КМЦ Вода Граншлак (Мо= 1) Силикат натрия (Мс - 1 ) Древесная стружка КМЦ Вода Граншлак (Мо= 1) Силикат натрия (Мс = 1) Древесная стружка КМЦ Вода Граншлак (Мо~ 0,6) Силикат натрия (Мс=1) Древесная стружка КМЦ Вода Граншлак (Мо- 1.2) Силикат натрия (Мс - 1 ) Древесная стружка КМЦ Вода и Граншлак (Мо 0,0) Силикат натрия (Мс-1,5) Древесная стружка КМЦ Вода Грзншлак (Мо= 1,2) Силикат натрия (Me-2,0) Древесная стружка КМЦ Вода Граншлак (Мо- 1,2) Силикат натрия (Мс-1,5) Древесная стружка КМЦ Вода Граншлак (Мо- 1,2) Силикат натрия (Мс-2,0) Древесная стружка КМЦ Вода 50 10 11 12 13 14 15 16 17 Ударная вязкость. Дж/м 2 Предел Набухание прочности за 24 ч, не при изгиболее, % бе, МПа 9,5 18 1.5 3800 22.8 0,6 3700 22,0 0,6 4420 23,0 0,5 4520 23,2 0,5 4460 22,9 0,5 4530 23,1 0.5 4490 23,0 0,5 4470 22,9 0,5 4450 23.0 0.5 21 50 10.5 21 0.5 10 50 10 21 1 18 50 to 19 1 20 50 10 19 1 20 51 10 18 1 20 51 10 18 1 20 51 10 19 1 19 49 10 19 1 21 1375S 10 Продолжение табл 3 Состав Компоненты Содержание, мае. % 18 Граншлак (Мо^ 1} Силикат натрия (Мс = 1 ) Древесная стружка КМЦ Вода Граншлак (Мо= 1) Силикат натрия (Мс - 1) Древесная стружка Ударная вязкость, Дж/м 2 Предел прочности при изгибе, МПа Набухание за 24 ч, не более, % 4500 23,0 0.5 4400 23,0 0,5 49 19 КМЦ Вода 20 21 22 23 24 10 19 1 21 49 10 19 1 21 • Результаты испытания образцов из предлагаемой смеси с запредельными значениямиг компонентов Граншлак (Мо= 1) 45 Силикат натрия (Мс - 1) 10,75 17 Древесная стружка 3000 21,0 КМЦ 0,25 27 Вода 55 Граншлак (Мо= 1) Силикат натрия (Мс - 1) 7,25 15 Древесная стружка 3030 21,0 КМЦ 1.75 21 Вода 45 Грзншлак (Мо= 1) Силикат натрия 9 (Мс - 1 ) 19 Древесная стружка 3030 20,1 2,0 КМЦ 25 Вода Граншлак (Мо= 1} 45 Силикат натрия 11 (Мс=1 ) 19 Древесная стружка 2580 19,9 КМЦ 2,5 Вода Показатели по прототипу Фосфорный шлак 45 2,5 Силикат натрия 31 Древесный наполнитель 18 Вода 1600 0,2 Кремнефтористый натрий 2,8 Едкий натр ОП-7 0,5 11,8 0,6 0,7 0.8 0,8 4.2 и 13758 12 Продолжение табл. 3 Состав 25 26 • Компоненты Содержание, мае. % Ударная вязкость, Дж/м2 Показатели по прототипу Фосфорный шлак 48 Силикат натрия 3,5 Древесный наполнитель 29 Вода 1800 16 Кремнефтористый натрий 0,1 Едкий натр 2,7 ОП-7 0,7 Фосфорный шлак 43 Силикат натрия 4,2 Древесный наполнитель 30 1600 17 Вода Кремнефтористый натрий 0,3 Едкий натр 4.7 ОП-7 0,8 Упорядник Замовлення 4122 Техред М.Моргентал Предел прочности при изгибе, МПа Набухание за 24 ч, не более, % 12,1 4.0 12,0 4,1 < Коректор Л.Лукач Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл , 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м Ужгород, вул Гагзріна, 101