Повышение качества строительной огнезащитной фанеры на основе осинового и березового шпона
Использование фанеры в производстве каркасных и панельных домов. Повышение эффективности применения клееных слоистых материалов из шпона в домостроении. Обеспечение огнестойкости и стабильности физико-механических показателей строительных конструкций.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 92,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Уральский государственный лесотехнический университет (УГЛТУ)
Повышение качества строительной огнезащитной фанеры на основе осинового и березового шпона
Increase constructive protection of fire plywood quality on a basis aspen and birch veneer
Левинский Ю.Б, Савина В.В.
г. Екатеринбург, РФ
Фанера является одним из лучших материалов, применяемых в производстве каркасных и панельных домов. Она используется для наружных обшивок стен и деталей каркасных балок, обеспечивая высокую прочность, стабильность размеров и эксплуатационную надежность ограждающих конструкций.
Эффективность применения клееных слоистых материалов из шпона в домостроении может значительно возрасти, если удастся решить следующие задачи:
- повысить огнестойкость строительных конструкций;
- уменьшить массу строительных изделий и компонентов;
- обеспечить стабильность физико-механических показателей строительных конструкций на длительный срок их эксплуатации.
Традиционно строительная фанера изготавливается из древесины сосны и лиственницы. Ее качество не отвечает в полной мере современным требованиям, но умеренное потребление дорогостоящих водостойких клеев и применение толстого шпона (2,8…4,2мм) поддерживают оптимальный уровень соотношения «цены и качества».
Поисковые исследования, проведенные в лабораторных условиях УГЛТУ, показали, что одним из перспективных направлений в решении имеющихся проблем является разработка комбинированной строительной фанеры на основе осинового и березового шпона.
Цель исследований: - повышение эффективности производства и качества изготовления огнезащищенной фанеры на основе новых приемов защитной обработки.
Общая проблема проводимых исследований - ограничение способов и средств подготовки шпона к производству огнезащищенной фанеры. Это означает, что для заводских условий нет возможности рекомендовать эффективный способ автоклавной пропитки (метод избыточного давления), средства контактной (прессовой) сушки пропитанного антипиреном шпона и т.д.
В фанерном производстве имеется опыт применения весьма специфического антипирена - водного раствора ЖКУ ( жидкое комплексное удобрение), технология обработки шпона которым не вызывает больших затруднений.
Пропитка, как правило, осуществляется в теплых ваннах с температурой раствора 60-750С. Насыщение в заводских условиях, например, березового шпона антипиреном за 20-25 минут составляет около 20%, что оказывается достаточным по показателю горючести получаемой ОЗФ.
Рисунок 1- Поглощение антипирена шпоном при температуре 60-70 оС
Продолжительность пропитки и насыщение материала огнезащитным препаратом зависит от способов и средств обработки, но для уровня 20 - 25% разница в получаемом эффекте оказывается незначительной (рисунок 2).
Одной из наиболее важных проблем в данном вопросе является задача повышения качества склеивания пропитанных антипиренами деталей, заготовок, материалов. Она возникает как при склеивании конструкций, так и при последующем облагораживании (облицовке, ламинировании, отделке). Возможно, склеиванию мешают кристаллизованные соли, обычно выходящие на поверхность, а также изменение структуры и даже состава древесины.
Рисунок 2 - Зависимость насыщения древесины раствором ЖКУ от способа обработки
шпон домостроение огнестойкость фанера
По данным исследований, выполненных в Московском государственном университете леса, огнезащищенная фанера по всем параметрам находится на уровне значений водостойкой фанеры марки ФСФ, а по параметру горючести оказывается в 13 раз эффективнее клееного материала из «чистого» шпона. Однако, несколько снижается фактическая прочность склеивания. В этой связи необходимо создать более благоприятные условия для получения качественных клеевых соединений повышенной прочности.
Чтобы получить прочную фанеру, причем, обладающую повышенной огнестойкостью, предложено проводить физико-механическую модификацию осинового шпона. Для этого листы шпона насыщаются водным раствором антипирена и уплотняются в обжимной установке.
Пропитка древесины огнезащитным составом происходит в 5-7 раз быстрее, чем диффузионным способом, так как шпон после пяти - десятиминутного пребывания в ванне сразу же поступает в прокатный стан. Солевой раствор почти «вгоняется» в древесину.
Данная операция может быть неоднократно продублирована с целью получения наибольшего эффекта уплотнения древесины и ее насыщения антипиреном. Давление при прокатке шпона в обжимной установке может устанавливаться с учетом состояния древесины, допустимого ее уплотнения и желаемой скорости насыщения материала антипиреном. Характер изменения интересующих нас выходных параметров наглядно иллюстрируется на рис. 3 и 4. Сушка шпона после такой процедуры не представляет какой-либо сложности, но требуется исключить факторы, которые приводят к химическому разложению огнезащитного состава.
Рисунок 3 - Зависимость скорости пропитки от давления на материал
Рисунок 4 - Зависимость прочности клеевых соединений отвеличины предварительного уплотнения осинового шпона
Проводимые исследования по использованию прокатанного в валковой установке осинового лущеного шпона могут стать определенной основой для совершенствования производства огнезащищенной фанеры. Цель этих исследований - уменьшение потребления клеевых материалов, калибрование толщины шпона и повышение гладкости его поверхности.
Отрицательным моментом в данном случае является высокая совокупная степень уплотнения древесины (совокупная упрессовка), приводящая к избыточному потреблению сырья. Минимальный расход клеевых материалов и достижение значительных по величине физико-механических показателей продукции гарантируют определенный экономический эффект от внедрения разработки. Для условий производства ОЗФ данное предложение может стать еще более выгодным, если прокатку шпона использовать еще и как средство интенсивного наполнения его антипиреном.
На образцах пятислойной фанеры получены следующие показатели:
- прочность при скалывании по клеевому слою не менее 1,6 МПа
- расчетный расход древесины на 1м3 продукции около 3,6м3, а клея на 1м2 склеиваемой поверхности - в пределах 75-100г (на 25-30% меньше, чем в условиях склеивания необработанного шпона);
- средняя плотность материала составляет 600-650 кг/м3 при содержании антипирена в нем в количестве 15 - 17%.
Заключение
Проведенные научно-экспериментальные исследования и теоретические изыскания являются первым этапом большой НИР, включающей в себя разработку более совершенной технологии ОЗФ. Предложенное направление является достаточно новым и в определенной степени оригинальным, так как в процесс изготовления клееного слоистого материала из шпона вводится ранее не используемый в практике предприятий способ обжимной прокатки заготовок (листов шпона). Обеспечивается при этом двойной положительный эффект - повышение прочности склеивания и интенсификация насыщения древесины специальным огнезащитным продуктом (раствор ЖКУ).
Опыты, выполненные в лаборатории Уральского государственного лесотехнического университета, подтверждают, что в 2,5 - 3 раза сокращается время пропитки (обработки) шпона и на 20-30% возрастает прочность склеивания.
Вполне эффективным и предельно простым является устройство для обжима листов - одно- или двухрядные гладкие металлические вальцы. Они могут быть легко встроены в типовой технологический поток фанерного предприятия.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Составление производственной программы клеевого участка цеха фанеры. Характеристика сырья и материалов. Определение расхода шпона и сырья, потребного на изготовление заданного количества фанеры. Расчет потребности в оборудовании на проектируемом участке.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 08.05.2011Определение понятия и основных свойств фанеры. История появления фанеры и древесных плит. Рассмотрение производства фанеры из лущеного шпона. Особенности использования данных материалов в машиностроении, в строительстве, в мебельном производстве.
презентация [10,3 M], добавлен 12.07.2015Общая характеристика выпускаемой продукции, ее техническое описание, схема и этапы производства. Расчет сырья и материалов. Оборудование окорочно-распиловочного участка, для сушки шпона, сортировки лущеного шпона и его нормализации. Склеивание фанеры.
курсовая работа [414,1 K], добавлен 26.04.2014Технологические расчеты оборудования, сырья и материалов для обработки древесины и производства строительной фанеры. Организация рабочих мест для окорки и раскроя сырья, изготовления и починки шпона. Выбор кромко-фуговальных и ребросклеивающих станков.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 07.04.2012Характеристика продукции и исходных материалов для нее: фанеры, шпона, клея. Расчет их количества. Параметры условий режимов склеивания. Требование при сборке пакетов. Расчет производительности пресса, сборочных работ, обоснование выбора оборудования.
курсовая работа [67,3 K], добавлен 18.02.2013Краткая характеристика предприятия ООО "Вятский фанерный комбинат", направления его деятельности и особенности организационной структуры. Ассортимент выпускаемой предприятием продукции. Технические требования для шпона. Процесс изготовления фанеры.
отчет по практике [54,8 K], добавлен 10.05.2010Ручной или механизированный способ обработки. Вида резания: с отделением стружки (пиление, строгание, фрезерование, долбление, сверление), без отделения стружки (лущение шпона, срезание ножевой фанеры, раскрой фанеры, на ножницах), расслоение.
реферат [696,4 K], добавлен 09.10.2006Технологические требования к фанерной продукции. Расчет количества древесного сырья и клея потребных для производства заданного количества фанеры. Применение лущеного шпона для изготовления большинства видов фанеры. Параметры режимов склеивания древесины.
курсовая работа [137,4 K], добавлен 15.06.2015Размерно-качественные характеристики сырья. Физико-химические особенности лиственницы. Технологический процесс распиловки брусьев, строгание и сушка шпона. Этапы окончательной обработки (контроль качества, сортировка, прирезка, упаковывание шпона).
курсовая работа [111,0 K], добавлен 08.12.2011Типы и принцип работы круглопильных станков для распиловки бревен. Технологические операции по производству лущеного шпона. Сушка, сортировка и ремонт шпона. Ребросклеивание и комплектование шпона. Оборудование для производства и раскроя лущеного шпона.
реферат [372,9 K], добавлен 07.01.2012Использование клееного шпона. Его эксплуатационные характеристики. Виды конструкций с применением клееной древесины. Дерево как универсальный строительный материал, известный с древности. Преимущества большепролетных клееных деревянных конструкций.
реферат [28,4 K], добавлен 25.01.2015Определение понятия и видов бытовой мебели. Описание конструкции изделия, физико-механических свойств листовых материалов (плиты, фанеры). Создание функционально и эстетически оправданных, технологичных изделий, изготовляемых из современных материалов.
курсовая работа [886,7 K], добавлен 17.01.2015Понятие и классификация фанеры, основы и принципы изготовления разнообразных изделий из нее. Планирование работы и разработка технологической карты, основные этапы реализации данного процесса. Экономический расчет себестоимости сувенира "Конь" из фанеры.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 23.06.2015Технические характеристики клееного материала. Особенности технологических операций подготовки сырья и материалов на различных стадиях процесса производства фанеры. Выбор и расчет основного оборудования. Статьи структуры себестоимости фанерной продукции.
курсовая работа [6,7 M], добавлен 19.12.2011Анализ отрасли строительных материалов в Республике Казахстан. Специализация предприятий, номенклатура изделий и их назначение. Технологический процесс изготовления бетонных и железобетонных конструкций, клееного бруса и клееных деревянных конструкций.
курсовая работа [387,9 K], добавлен 15.10.2014Производство технологических расчетов производства фанеры. Определение потребности в сырье и шпоне. Расчет производительности основного оборудования. Формирование стружечного ковра. Форматная обрезка плит. Шлифование и сортировка древесно-стружечных плит.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 07.01.2012Подпрессовка и горячее прессование фанеры. Требования к консервации; упаковке и маркировке. Выгрузка, расчет штабелей, складирование. Тепловая обработка пропариванием. Контроль предела прочности при скалывании по клеевому слою, при статическом изгибе.
курсовая работа [726,9 K], добавлен 08.05.2011Виды, свойства и области применения строительной фанеры, древесностружечных и древесноволокнистых плит, их достоинства и недостатки. Сырье, применяемое для их производства, методы изготовления. Способы улучшения эстетических и защитных качеств ДСП и ДВП.
реферат [221,9 K], добавлен 09.12.2012Повышение износостойкости наплавочных материалов за счет их структурно-фазового состояния. Назначение, характеристика состава и микроструктура наплавленного металла. Влияние легирующих элементов на повышение износостойкости. Борьба с шумом и вибрацией.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 22.06.2011Анализ технологического процесса производства фанеры, выбор основного и вспомогательного оборудования. Выбор захватного устройства для промышленного робота. Разработка структурной схемы автоматизированной системы управления, выбор датчиков и контроллеров.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 09.01.2017
