Обоснование и разработка процессов формирования древеснокомпозиционных материалов

• Автор: Филичкина, Мария Васильевна
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований

1.1 Обоснование необходимости более полного использования древесного сырья в условиях лесных нижних складов.

1.2 Характеристика отходов древесины и их количественное распределение.

1.3 Использование древесных отходов и характеристика материалов, получаемых из них

1.4 Обоснование выбора материала из древесных отходов, целесообразного в условиях лесных складов с малым грузооборотом.

1.4.1 Особенности опилок, как наполнителя при изготовлении материалов.

1.4.2 Характеристика применяемых рецептов для материалов с использованием древесных отходов
1.5 Анализ способов и технических средств для получения строительных материалов из древесных отходов.
1.6 Выводы
1.7 Цель и задачи исследований
2 Обоснование рецептурного состава опилкоцементного материала.
2.1 Особенности древесного композиционного материала
2.2 Структура древесного композиционного материла.
2.3 Анализ процесса формирования опилкоцемептного материала.
2.4 Обоснование рецептуры опилкоцементного материала
2.5 Разработка методики формирования состава оиилкоцементной смеси
2.6 Разработка номограммы для определения состава опил ко цементной смеси
2.7 Выводы
3 Программа и методика экспериментальных исследований.
3.1 Приборы и оборудование. Компоненты и приготовление опилкоцементной смеси.
3.2 Методика проведения испытаний на прочность
3.3 Планирование многофакторного эксперимента по оптимизации состава опилкоцементной смеси.
3.4 Выводы
4 Анализ экспериментальных исследований
4.1 Результаты проведения эксперимента по установлению зависимости показателя прочности исследуемых изделий из опилкоцементной смеси от доли ее составляющих компонентов.
4.2 Выводы.
5 Обоснование и разработка технологии получения изделий из опилкоцементного материала с экономическим обоснованием
5.1 Обоснование технологической схемы
5.2 Обоснование процесса приготовления опилкоцементной смеси.
5.3 Расчет производительности формовочного оборудования
5.4 Обоснование и расчет вибропресса с вертикальнонаправленными колебаниями
5.5 Экономическое обоснование технологии производства изделий из мелкофракционных отходов
5.6 Выводы.
Выводы и рекомендации.
Библиографический список
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В связи со сказанным становится весьма актуальным организация любого производства по использованию опилок, особенно в условиях мелких лесных складов с ограниченными техническими и технологическими возможностями. Даже при сокращающихся объемах лесозаготовок в настоящее время в. Это сырье не только не используется для повышения экономической эффективности, но еще требует' дополнительных затрат на утилизацию. Почти не используются пни и корни, мелкотоварная древесина. Отходы - это та часть сырья, которая отделяется в процессе обработки как не соответствующая техническим условиям на производимую заготовку, деталь или изделие. Отходы могут быть использованы в качестве основного сырья при изготовлении продукции другого вида или размера. Таким образом, используемые отходы представляют собой вторичное сырье или материал. Древесные отходы условно делят на кусковые и мягкие. Отходы можно распределить в зависимости от вида, последовательности получения, целевого назначения и причин, их вызывающих. Отходы можно разделить на три основных вида: твердые или кусковые отходы, мягкие отходы и кора [, ]. Наибольшее количество мягких отходов в виде стружки, опилок и пыли (,2 % отработанной древесины) образуется в деревообрабатывающем производстве. Однако наибольшее количество опилок без примеси пыли ( %) скапливается в лесопильном производстве. Классификация отходов в процентном соотношении представлена в таблице 1. Таблица 1. В зависимости от источника образования-опилки можно подразделить на две основные категории: опилки от продольной распиловки древесины, в круглом виде на лесопильной раме и опилки от обработки древесины на круглопильных станках. Опилки, полученные при распиловке на лесопильной раме, имеют форму, близкую к кубической, размер колеблется от 7x7 мм до мельчайшей древесной пыли. Х1 мм-,0. Опилки, образующиеся при обработке древесины на круглопильных станках, имеют волокнистую структуру, а по размерам значительно^ меньше опилок, получаемых на лесопильных рамах. Станочные опилки почти полностью проходят через сито с диаметром отверстий 2x2 мм и имеют основную фракцию размером 1 - 2 мм. Приведенная- характеристика различных видов древесных отходов, получаемых при лесо- и деревообработке, свидетельствует, прежде всего, о том, что при? Прежде. Для оценки эффективности использования отходов в виде опилок необходимо рассмотреть особенности опилок, как наполнителя и проанализировать материалы, получаемые из отходов промышленности. Как показал анализ литературных источников [6, 0, 4], древесное сырье используется недостаточно. Так по Европейской части страны на каждый вывезенный 1 м3 древесины на долю отходов (вторичного сырья) приходится 0, м3, из которых кусковые отходы составляют %, сучья и ветки - %, пни, опилки, щепа и пр. В готовых изделиях из древесины используется до . Значительная доля вторичных ресурсов в виде отходов образуется: при лесопилении - %; шпалопилении - %; производстве фанеры - %; спичечном производстве - %. Большое количество отходов образуется не только в ходе лесосечных работ, но и на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях. Наиболее распространенным способом переработки на предприятиях лесного комплекса является лесопильное производство, где отходыфаспредсляются. Первые три вида отходов после дробления нашли широкое применение (кроме указанного ранее материалов и изделий) при производстве ряда строительных материалов в виде арболита, фибролита и т. Из-за небольших размеров древесных частиц опилки с большим трудом могут использоваться в целлюлозно-бумажной промышленности, при производстве плит, и лишь частично они исполЕ>зуются при гидролизе древесины и в комбикормовой промышленности. Практическое значение имеют опилки с размером более 3 мм, которые можно использовать в виде добавок к основному сырью. Из указанных отходов для производства строительных изделий и материалов применяют измельченные древесные отходы, такие, как опилки, щепа, станочная стружка в сочетании с вяжущими компонентами - бетоном, цементом, портландцементом и другими неорганическими веществами.