способ изготовления строительных и утеплительных плит из соломы зерновых культур

Формула изобретения

Способ изготовления строительных и утеплительных плит из соломы путем горячего прессования, отличающийся тем, что горячее прессование неизмельченной соломы производят при температуре 100-180С и удельном давлении 1600 кН/м² продолжительностью 10-15 мин с последующей выдержкой без нагрева в течение 10 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительным и утеплительным материалам, а именно к изготовлению прессованных плит из соломы зерновых культур без внесения извне связующих добавок, что позволяет рационально использовать отходы зернового производства, а сам способ обеспечивает экологическую чистоту техпроцесса изготовления плит.

Известен способ изготовления плит из стеблей однолетних растений, включающий формирование ковра с последующим прессованием. Связующее - 50%-ная древесно-полиэтиленовая порошковая смесь. Растения составляют 40-70%, смесь - 30-60%. Производится послойная укладка растений с последующей засыпкой связующей смесью. Давление прессования 10-15 кгс/см², температура нагрева 130-180^oС, выдержка 0,9-1,6 мин/мм (А. С. СССР 1825734, кл. В 27 N 3/02, 13.11.89).

Известен способ изготовления строительных плит из одревесневшего сырья путем измельчения, сушки сырья, формирования ковра, холодной подпрессовки, горячего прессования и кондиционирования. Связующих веществ не применяется (А.С. СССР 352795, кл. В 27 N 3/04, 1972).

Известен способ изготовления строительных и утеплительных плит из соломы. Тюки чистой, сухой, светлой соломы подаются в машину под действием силы тяжести через загрузочные люки. После измельчения солому набивают в туннели шириной около 1,2 м и высотой 5 см и спрессовывают под давлением около 1400 кН/м² при температуре от 150 до 250^oС. Никаких связующих веществ не применяют. На плиту наклеивают бумажную облицовку, после чего плите дают остыть и разрезают ее на куски нужной длины (Стейнифорт А.Р. Солома злаковых культур. - М. 1983).

Этот способ был взят за прототип.

Недостатком способа является то, что на измельчение соломы требуется большое количество энергии, а сама плита из измельченной соломы имеет низкую механическую прочность, из-за чего ее приходится оклеивать бумагой.

Цель изобретения - уменьшение энергозатрат на процесс производства плит и повышение их прочности.

Это достигается тем, что солома не измельчается, изменяются время, температура и усилие прессования.

Плиты изготавливают следующим образом.

Солому влажностью до 18% подают в пресс. Формируют ковер с отклонением по плотности не более 8%. Затем производят прессование с усилием 1600 кН/м² при температуре 100-180^oС (в зависимости от сорта зерновой культуры) и выдерживают 10-15 мин. После этого нагрев отключают и выдерживают 10 мин без нагрева. Затем плиту извлекают из пресса. Оклеивание плит не производится.

На чертеже представлена схема расположения плиты в прессе. Солома 3 располагается между нагревательными плитами 2. С торцов ее перемещению препятствуют ограничители 1. Нагревательные плиты имеют полость 4 для подвода теплоносителя или установки электрических тенов.

Изготовление плит следующее.

Солому транспортером подают в матрицу, расположенную в рабочем пространстве гидравлического стотонного пресса типа П 474 А. Дном матрицы является нижняя нагревательная плита. Верхняя нагревательная плита, перемещаясь вниз, производит сжатие сформированного ковра. Размер нагревательных плит 5001000 мм. Мощность по 6 кВт каждая. Усилие прессования 80 тонн (1600 кН/м²). Затем включают нагревательные плиты. После нагрева до 100-180^oС соломенную плиту выдерживают 10-15 мин. Затем нагреватели отключают и выдерживают плиту еще 10 мин.

В результате получается строительная или утеплительная плита со следующими физико-механическими свойствами:

Габариты, мм - 500100050

Плотность, кг/м³ - 520

Коэффициент теплопроводности, Вт/мК - 0,71-0,74

Предел прочности, Па - 25,5-38,2

Одним из главных достоинств способа является то, что в качестве сырья используeтся незерновая часть растений, которая раньше, в большей своей части, нерационально утилизировалась.

Для определения качества получаемых плит, созданных по вышеописанному способу, заявители провели испытания плит. При этом определялись наиболее оптимальные границы реализации способа в зависимости от температуры и времени горячего прессования (см. таблицу).