STROITEL_NOE_MATERIALOVEDENIE_RYB_EV

Заполнители и наполнители дозируют по массе или по объему, причем эти операции на многих заводах автоматизированы. Большое значение имеют точность и своевременность дозирования.

Важной операцией, влияющей на качество ИСК, является предварительное сухое перемешивание заполнителей, а при необходимости — и наполнителей. При перемешивании разрушаются начальные связи между частицами, вследствие чего повышается их подвижность, что способствует, в свою очередь, заполнению межзерновых пустот более мелкими фракциями и .в итоге — равномерному распределению частиц. Перемешивание сухих (нагретых или холодных) заполнителей и наполнителей сопровождается переходом теплоты от более нагретых к менее теплым равномерным распределением частиц и теплоты по объему.

251

9.3.1. ЗАПОЛНИТЕЛИ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

Наибольший объем в ИСК занимает заполняющий компонент (заполнитель). В бетонах и растворах, например, его содержание может быть до 95% по объему. Поэтому выбору качества и разновидности заполнителей всегда уделяется большое внимание. Применяют заполнители неорганические и органические; преимущественное применение имеют неорганические, особенно при производстве бетона, железобетона и асфальтобетона.

Заполнители неорганические, или минеральные, получают путем разработки месторождений рыхлых горных пород в виде песка или гравия, природного щебня. Широко используют дробленые горные породы — щебень, высевки, песок. Кроме природных, в качестве заполнителей применяют также искусственные, получаемые путем обжига глинистого сырья, других видов минерального сырья, дроблением металлургических шлаков.

Заполнители разделяются на мелкие и крупные. Отнесение к этим разновидностям по крупности зависит от размера наиболее крупного зерна. У мелкого заполнителя зерна не больше 5 мм, причем при просеивании остаток на сите с отверстиями 5 мм должен быть не более 5% по массе. Типичным представителем мелкого заполнителя является песок. У крупного заполнителя все зерна крупнее 5 мм. Размер наиболее крупных зерен в заполнителе также ограничивается: в зависимости от разновидности ИСК в пределах 7080 мм. Крупный заполнитель называют щебнем при угловатых зернах или гравием — при округлых зернах.

Заполнители характеризуют зерновым (гранулометрическим) составом. С целью определения зернового состава производят рассев пробы заполнителя через стандартный набор сит. Наименьшее отверстие в сите 0,14 мм, наибольшее — 70 мм. При лабораторном рассеве пробы заполнителя на ситах между двумя соседними ситами, например 10 и 20 мм или 1,25 и 2,5 мм, задержатся зерна различной крупности в указанных пределах, что составляет соответственно фракцию 10-20 мм или фракцию 1,25 мм. Нередко зерновой состав называют фракционным.

Фракционный состав заполнителя является непрерывным, если содержатся все фракции, на которые рассеивается заполнитель с помощью сит. Фракционный состав — прерывистый, если в заполнителе отсутствует одна или две фракции.

Плотную смесь заполнителя получают путем смешивания различных отдельно взятых фракций заполнителя, количество которых рассчитывают по соответствующим формулам или подбирают по графикам, иногда — опытным путем.

Зерновые составы плотных смесей приводятся в ГОСТе с указанием колебаний в содержании фракций, допустимых без снижения качества готовых материалов. При окончательном выборе зернового состава учитывают не только насыпную плотность смеси или ее пустотность, но и удельную поверхность. Желательно уменьшать удельную поверхность в плотной смеси, с тем чтобы сэкономить на расходе вяжущего вещества.

Кроме фракционного состава, насыпной плотности и пустотности заполнителей при оценке качества определяют показатели прочности, морозостойкости (в отношении щебня), степень загрязненности посторонними примесями, форму частиц. Учитывают также состояние поверхности зерен заполнителя, так как чем более гладкая поверхность у зерен заполнителя, тем ниже, как правило, сцепление зерен с вяжущим веществом. При необходимости оценивают химическую стойкость, водостойкость и др.

Важной характеристикой заполнителя, особенно крупного, является величина насыпной плотности. Тяжелые заполнители показывают в россыпи насыпную плотность свыше 1000 кг/и3. Легкие заполнители облегчают конструкции и поэтому широко применяются в жилищном строительстве; их насыпная плотность составляет около 500 кг/м3.

Поскольку, как отмечалось выше, заполнители в ИСК занимают большую часть объема и поэтому их расход очень большой, то имеет значение стоимость заполнителей. В этом смысле всегда остаются предпочтительными заполнители из местных сравнительно

252

дешевых материалов, в том числе из побочных продуктов местной промышленности. Однако требуется повышенное внимание к оценке их качества.

Втеории ИСК предусмотрен показатель качества заполнителя, определяемый непосредственно в конгломерате по интенсивности изменения его свойств, например, прочности, определяемой по формуле (3.3). В последней этот комплексный показатель выражен величиной п. Его числовое значение зависит от плотности зерновой смеси, формы и размера частиц, состояния поверхности зерен, их прочности, способности к адгезии с вяжущим веществом и других качественных характеристик заполнителя. Числовые значения комплексного структурного показателя п стремятся уменьшить путем промывки заполнителя, фракционирования, обогащения, обработкой ПАВ или другими технологическими приемами. Из формулы (3.3) очевидно, что чем меньше числовое значение п, тем выше положительная роль заполнителя в ИСК как структурного элемента. Мелкие заполнители. К мелким заполнителям относится природный или искусственный песок. Как правило, наилучшими песками в ИСК являются кварцевые. Однако при производстве безобжиговых материалов (бетонов, асфальтобетонов и т. п.) их заменяют и другими природными песками. Во всех песках ограничивается содержание вредных примесей, к которым относятся глинистые и пылеватые фракции, сернистые и сернокислые соединения (пирит, гипс и др.), а также слюды, органические примеси (остатки неразложившихся растений, гумус, ил и пр.). Для разных конгломератных материалов устанавливают конкретные пределы допустимого содержания вредных примесей, которые учитываются в качестве обязательных условий при применении местных песков, и приводятся специальные методики определения различных вредных примесей.

Среди природных песков встречаются горные (овражные), речные, морские, барханные, дюнные и другие разновидности. Каждая из них имеет положительные и отрицательные показатели, проявляющиеся при использовании их в качестве мелких заполнителей: горные пески содержат повышенное количество глинистых и органических примесей; морские кроме кварцевых зерен могут иметь обломки раковин, снижающие прочность некоторых конгломератов (цементных бетонов и др.); речные и морские имеют излишне отполированную поверхность зерен, не обеспечивающую достаточного сцепления их с вяжущим веществом; дюнные и барханные пески сложены весьма мелкими частицами, не отвечающими требованиям стандарта. При тщательной проверке качества песков выбирают наилучшую разновидность и рекомендуют к применению в данном ИСК с учетом ее стоимости и требуемого расхода вяжущего вещества.

Особое внимание уделяется зерновому составу песка. Важно, чтобы содержание фракций в пределах 0,16—5,0 мм было таким, при котором обеспечиваются минимальные значения пустотности и удельной поверхности.

Взависимости от зернового состава песок разделяют на крупный, средний, мелкий и очень мелкий. Крупность оценивается по величине модуля крупности:

M K = A2,5 + А1,25 + А0,63 + А0,315 + А0,16 . (9.2)

100

Модуль выражает частное от деления на 100 суммы полных остатков (в %) песка на ситах, начиная с сита с размером отверстий 2,5 мм и кончая ситом с отверстиями 0,16 мм. Полным остатком песка Ai на каждом сите называют сумму частных остатков ai, на дан- ном сите (в %). Частный остаток ai, песка на каждом сите — это отношение массы т1 остатка на данном сите к массе m просеиваемой навески (в %): ai = m1/m.

После предварительного отсева от природного песка зерен крупнее 5 мм модуль крупности песка Мк и полный остаток на сите с сеткой 0,63 мм должны соответствовать величинам, указанным в табл. 9.4.

Таблица 9.4. Классификация песков по крупности

253

Группа песка Полный остаток на сите № 063 по массе, % Модуль крупности Мк

Для повышения однородности зернового состава песок иногда фракционируют, чаще всего на две фракции — крупную и мелкую: крупная — с размером зерен 1,25 — 5,0 мм, мелкая — от 0,63 до 0,16 мм. В необходимых случаях зерновой состав подбирают таким образом, чтобы он соответствовал кривым просеивания плотных песчаных смесей (рис. 9.5). В правильно назначенном зерновом составе пустотность песка не превышает 38%. Всегда учитывают содержание воды, так как фактическая масса фракции в сухом песке уменьшится, а при дозировании или приемке по объему учитывают, что самый большой объем песок занимает при 5 — 7% влажности (по массе). Косвенной характеристикой пустотности служит его насыпная плотность, которая у сухого кварцевого песка в рыхлом состоянии колеблется в пределах 1500— 1550 кг/м3, а в уплотненном встряхиванием состоянии — в пределах 1600—1700 кг/м3.

Рис. 9.5. График зернового состава песка для бетона

Дробленый, или искусственный, песок получают путем дробления свежих невыветре-лых магматических, метаморфических или плотных карбонатных осадочных пород, предел прочности которых свыше 50 МПа. При дроблении стремятся получить угловатую и кубовидную форму зерен, что в большой степени зависит от выбранного механического оборудования Кроме горных пород для получения дробленых песков могут оказаться пригодными некоторые разновидности шлаков, кирпичного боя шамотного легковеса (боя) и других побочных продуктов производства. Однако при использовании последних важно предотвратить попадание в получаемые пески всех тех вредных примесей, которые указаны выше в отношении природных песков. Весьма ценятся облегченные искусственные пески, получаемые измельчением природных и особенно искусственных легких заполнителей. Стоимость дробленого песка выше природного, поэтому его обычно применяют для улучшения природных мелкозернистых песков при ответственных работах. Облегченные пески предназначены для керамзитобетона, вакулитобетона и других легких и особо лёгких конгломератов.

Крупные заполнители. В искусственных строительных конгломератах различного назначения в качестве крупного неорганического заполнителя применяют гравий и щебень. Тот и другой могут быть природными, добываемыми в соответствующих месторождениях, однако обычно под щебнем понимают не природный, а получаемый специальным дроблением материал.

254

Природный гравий представляет собой рыхлую смесь скатанных обломков размером от 5 до 70 мм. Горный гравий по сравнению с речным, морским и ледниковым обладает более угловатыми с шероховатой поверхностью обломками и большим количеством пылевато- глинистых примесей. Обломки гравия, обработанные водой, имеют гладкую поверхность, что ухудшает её сцепление с вяжущим веществом. Лучшей разновидностью гравия считается ледниковый, который менее окатан и имеет более равномерный зерновой состав. Все разновидности гравия (а также природного щебня и дресвы) характеризуются неоднородным петрографическим и минеральным составом, так как в их образовании участвуют разнообразные горные породы и минералы. Поэтому оценка их прочности производится на образцах средних проб с отбором из них зерен слабых и не- морозостойких пород и определением их содержания в процентах по массе.

Прочность щебня характеризуется маркой и определяется по его дробимости при сжатии (раздавливании) в металлическом цилиндре. Значительное содержание в гравии выветрелых обломков осадочных и других пород (иногда до 40—60%) ухудшает их механические свойства; присутствие же обломков магматических пород (гранитных валунов) и песчаников повышает его качество. При разработке гравийных отложений производится разделение их по зерновому составу, поскольку другие виды обогащения затруднительны. Встречающиеся в них отдельные крупные глыбы и гальку подвергают дроблению, что хотя и увеличивает стоимость, но при этом повышает качество гравийного материала. Аналогичным путем поступают и при разработке отложений природного щебня, сложенного преимущественно остроугольными обломками размером до 100—150 мм. При содержании в гравии природного песка от 25 до 40% материал называют песчано-гравийной смесью. Применение гравия и песчано-гравийной смеси в производстве строительных материалов производится после предварительных лабораторных проверок прочности, морозостойкости и других показателей качества в зависимости от конструктивных особенностей сооружения.

Щебень — материал, получаемый дроблением горных пород, валунов, гальки или искусственных камней. Для этого применяют различные по конструкции и мощности камнедробильные машины (рис. 9.6), от которых зависит качество получаемой продукции. Лучшей формой щебенок считается кубовидная или тетраэдрическая, размером 5—70 мм. Содержание щебенок лещадной и игловатой форм не должно превышать 10—15% по массе. Одновременно со щебнем в камнедробильных машинах получают более мелкие песчаные (высевки) и пылеватые фракции, которые отделяются от него в процессе грохочения.

На качество щебня установлены требования в соответствующих ГОСТах в зависимости от его назначения (для бетона, асфальтобетона, легкого бетона и др.). Эти требования в основном сходны: по дробимости щебня в металлических цилиндрах при сжатии, морозо- стойкости, истираемости и сопротивлению удару, зерновому составу, прочности исходной породы,(обычно в водонасыщенном состоянии).

255

Рис. 9.6, Щековая дробилка для изготовления щебня: P — маховик; H — подвижная щека; G —

неподвижная щека; A — станина

При производстве щебня из горных пород отдают предпочтение магматическим, особенно гранитам, габбро, диабазам, базальтам, а из осадочных — известнякам, доломитам, из побочных продуктов производства — шлакам доменного процесса, отходам керамиче- ского производства.

.Широкое использование имеют легкие крупные заполнители. Природные заполнители получают дроблением пористых известняков, известняков-ракушечников, вулканических и известковых туфов и некоторых других пористых пород; искусственные — путем термической обработки в основном алюмосшшкатного сырья с получением керамзитового, аглопоритового гравия или щебня а также шунгизита, вакулита, вспученного перлита, термозита (шлаковой пемзы) и других пористых материалов с насыпной плотностью от 250 до 1100 кг/м3. Керамзитовый гравий и песок получают путем вспучивания в процессе ускоренного обжига (до 1200°С) гранул из легкоплавкой глины. Вспучивание происходит вследствие выделения газообразных соединений (СО2 и др.) внутри каждой гранулы. Аглопоритовый щебень и песок — путём спекания глинистой породы и отходов от добычи, переработки и сжигания каменных углей на специальных агломерационных металлических решетках с последующим дроблением продуктов обжига. Вакулитовый полый гравий получают путём накатывания слоя малопластичных высокодисперсных пород типа суглинков, супесей, зол ГЭС сланцевых, и других на «ядро» из легкосгораемого органического материала (опилок, торфа, лигнина и др.) и последующего обжига получаемых при этом сырцевых гранул. Сильно поризованные особо легкие щебень и песок получают при нагревании (обжиге) вермикулита, вул- канического стекла обсидиана, кремнеземистой горной породы перлита и др. Так, например, при температурах 950—1200°С вода выделяется из перлита и вспученный перлит увеличивается в объеме в 15—20 раз. Получил расширенное применение шунгизит, сырьем для производства которого являются вспучивающиеся шун-гитовые сланцы, содержащие до 3% шунгита — углерода особой формы.

Если требуется повышенная прочность, то искусственный заполнитель получают утяжеленный. Для этого из маловспучивающегося глинистого сырья изготовляют керамдор, из регенерированной стекломассы — дорсил и др., качество которых обусловливается специальными требованиями заказчиков-строителей.

Заполнители сильно различаются между собой по прочности. Предел прочности при сжатии образцов, изготовленных из разных заполнителей, изменяется у тяжелых горных пород от 10 до 500 МПа, у легких — от 0,4 до 25 МПа. Принято, чтобы прочность заполнителя превосходила прочность конгломерата на 20—50%, но целесообразнее каждый раз обосновывать минимально допустимую прочность заполнителя по характеристике вяжущего вещества оптимальной структуры.

256

Для тяжелого бетона марки 300 и выше прочность исходной горной породы в насыщенном водой состоянии должна быть в 2 раза больше этой марки.

В настоящее время прочность крупного заполнителя определяют методом раздавливания его пробы в металлическом цилиндре с вычислением показателя дробимости по формуле

контрольном сите после просеивания раздробленной в цилиндре пробы щебня (гравия), кг. По дробимости различают щебень (гравий) следующих марок: 1400, 1200, 1000, 800, 600, 400, 300 и 200. В пределах этих марок по дробимости при сжатии в цилиндре установлены допустимые содержания зерен слабых пород, т. е. с прочностью при сжатии в водонасыщенном состоянии образцов менее 20 МПа.

По морозостойкости щебень делится на шесть марок: Мрз 15, 25, 100, 150, 200 и 300. Числа марок соответствуют количеству циклов попеременного замораживания и оттаивания образцов, при котором потеря массы крупного заполнителя не превышает 5% (для Мрз 15 и 25 допускается потеря массы до 10%). Следует отметить, что эти требования к качеству щебня относятся в основном при его применении в бетонах. Для других видов ИСК технические требования несколько отличаются. Особое значение придается обоснованию наибольшей крупности зерен и зерновому составу: первое — исходя из размера конструктивного элемента, второе по предельным значениям, которые даны в табл. 9.5.

Таблица 9.5. Пределы зернового состава крупного заполнителя

Из таблицы следует, что зерновой состав крупного заполнителя зависит от Dmax — наибольшей крупности зерен щебня или гравия и от Dmin — наименьшего размера зерен щебня или гравия. При назначении Dmax исходят не только из фактического состава материала (размера отверстия сита, на котором полный остаток не превышает 10% навески), но и из характера конструкции или изделия, для которого изготовляют конгломерат с применением крупного заполнителя. Так, например, в случае железобетона наибольшая крупность зерен не должна превышать 3/4 наименьшего расстояния между стержнями арматуры и не более ½ толщины плиты. Аналогичными соображениями руководствуются и в других конструкциях. В общем случае размер заполнителей не должен превышать 0,25—0,35 минимального размера конструкции и не больше 0,65—0,75 минимального расстояния между стержнями арматуры.

По крупности плотный гравий и щебень разделяют на фракции 5—10, 10—20, 20—40 и 40—70 мм просеиванием сухой пробы в количестве 10 кг через стандартный набор сит с размерами отверстий 70, 40, 20, 10 и 5 мм. По крупности пористый гравий и щебень при- меняют трех фракций: от 5 до 10 мм, от 10 до 20 мм и от 20 до 40 мм Вместо фракций 5— 10 мм в легких бетонах допускается применять фракции 3—10 мм, а вместо фракций 10—

Для всех разновидностей заполнителей имеет важное значение коэффициент размягчения

— отношение предела прочности породы в водо-насышенном состоянии к прочности при сжатии в сухом состоянии, поскольку он косвенно характеризует морозостойкость ма- териала. Его величина для плотных заполнителей должна быть не менее 0,85, а при

257

заполнителях пористых — не менее 0,8 и только в конгломератах теплотехнического назначения этот показатель должен быть не менее 0,7. Во всех случаях требуется учитывать требования последних стандартов на соответствующие разновидности тяжелых и легких заполнителей по показателям их качества.

Кроме зернистых используют заполнители иной формы. Большое распространение в технологии различных ИСК получают волокнистые заполнители, выполняющие в структуре функции армирующего компонента. Волокнистые заполнители направленного (ориентированного) или хаотического расположения увеличивают способность конгломератов к сопротивлению изгибающим и растягивающим нагрузкам . С этой целью используют короткие стальные волокна длиной до 25 мм и диаметром 0,005—0,015 мм, называемые фиброй, стекловолокно, волокна из расплава шлака, керамики, горных пород (например, асбеста, базальтов), которые имеют гораздо большие значения упругости по сравнению с ИСК, например бетоном. Внесение в состав волокнистого заполнителя несколько усложняет технологию ИСК, но приносит эффект в упрочнении конструкций, если только была обоснованно выбрана разновидность волокна. Так, например, обычное стекловолокно сравнительно быстро разрушается в щелочной среде цементного камня, поэтому у нас и за рубежом предложены составы щелочестойких стекловолокон.

В составе некоторых конгломератов, особенно на основе полимерных вяжущих веществ, нередко используют заполнители с частицами пластинчатой формы с образованием своеобразных композиционных материалов. Своеобразным видом «активного запол- нителя» может быть и металлическая арматура, например стальная в железобетоне, часто выполняющая функции каркаса в ИСК, если ей придана форма сетки. Направленное расположение арматуры повышает анизотропность получаемого материала (подобно анизо-тр'опии кристаллов), что может благоприятствовать механическому упрочнению конструкции. Однако наблюдаются случаи, когда в эксплуатационный период нарушается сцепление вяжущего с арматурой. Тогда такой «заполнитель» становится мало активным, что отрицательно отразится на надежности конструкции в здании или сооружении. Определение разновидности и количества арматуры в теории железобетона производится специальным расчетом.

Во всех случаях необходима периодическая оценка заполнителей на содержание естественных радионуклидов.

258

9.3.2. ЗАПОЛНИТЕЛИ ОРГАНИЧЕСКИЕ

Органические заполнители применяют для производства теплоизоляционных, а также теплоизоляционно-конструкционных и конструкционных материалов и изделий: арболита, цементного фибролита, ксилолита, камышебетона, торфоплит, теплоизоляционных плит из костры льна, древесноволокнистых и древесностружечных плит и др.

В качестве древесных и других органических заполнителей используют отходы лесозаготовок (вершины, сучья, пни, корни и др.), лесопиления и деревообработки (горбыли, рейки, щепу, стружки и опилки), одубину (отходы заводов дубильных экстрактов), сечку камыша, сельскохозяйственные отходы (рисовую солому, льняную и конопляную костру, стебли хлопчатника, подсолнечную лузгу), побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности и др. Основными являются древесные и сельскохозяйственные отходы.

Сырьевая база для получения древесных заполнителей остается практически неограниченной, поскольку ежегодный объем древесных отходов составляет примерно 150 млн.м3, большая часть которых пока рационально не используется. У органических заполнителей имеется между собой много общего, в частности они имеют близкие химические составы. За последние годы увеличилось внимание к полимерным заполнителям.

Древесные заполнители. На качество ИСК, в которых применяют древесные заполнители, оказывает влияние порода дерева. Древесные заполнители получают главным образом из отходов хвойных пород (ели, пихты, сосны и др.) и реже из отходов лиственных пород (осины, березы, бука и др.).

Из древесных заполнителей более перспективными являются отходы деревообработки. Их подвергают предварительной подготовке с целью освобождения от загрязняющих примесей и получения частиц нужной формы (дробленка, стружки или древесная шерсть) и размеров. Кусковые отходы древесины перерабатывают в два этапа. Первичную переработку производят с помощью рубильных машин, в результате чего получают технологическую щепу в виде ромбовидных кусков с размерами по длине волокон древесины 10—40 мм. Щепа непригодна для изготовления ИСК, так как является слишком крупной, и изделия с ней имеют большую пористость и низкую прочность. При вторичной переработке на молотковых мельницах (дробилках) и стружечных станках технологическую щепу превращают в дробленку и стружку. Кроме специально приготовленной стружки применяют также стружку и опилки от столярного и мебельного производства. Древесную шерсть приготовляют из чураков на древесно-шерстяных станках.

Дробленку (дробленую древесину), представляющую собой пластинчатые или игольчатые частицы длиной (вдоль волокон древесины) 2—20 мм и толщиной до 5 мм, получают из кусковых отходов (горбылей, реек, обрезков). Предварительно, до употребления, дробленку длительное время (6—12 мес ) выдерживают на складах. Состав дробления, % по массе: фракций размером 20—25 мм — не более 5; 10—5 мм — 30—35; 5—2 мм — 55—60; мельче 0,25 мм -не более 5. Ее применяют при изготовлении арболита, т. е. деревобетона (с минерализацией) и теплоизоляционных плит (без минерализации). Под минерализацией понимается химическая обработка заполнителя, например хлористым кальцием.

Для древесностружечных плит, плит фибролита (для черного пола, перегородок, облицовки панелей стен и др.), теплоизоляционного материала используют стружку лиственных и хвойных пород.

Размеры лепестков стружек, полученных на стружечных станках: длина 2—20 мм, минимальная толщина 0,1—1 мм.

259

При изготовлении изделий с применением цемента (например, арболита) стружки минерализуют раствором соли, например CaСl2.

Древесная шерсть, применяемая для изготовления цементного фибролита, состоит из длинных тонких стружек (ленточек) длиной 500 мм, шириной 2—5 мм и толщиной 0,2— 0,7 мм. Ее получают строганием специально приготовленных окоренных чураков длиной 0,5 м и диаметром 10—35 см; допускается применять более тонкие чураки диаметром 8— 9 см, а также более толстые — диаметром свыше 35 см. С этой целью неделовую древесину — тонкомерный кругляк, дровяное долготье и отходы лесопиления (горбыль, срезки) — освобождают от коры и выдерживают в теплое время (весенне-летний период) в штабелях, распиливают пилой на чурки длиной 0,5 м и затем строганием на древесно- шерстяных станках готовят из чураков древесную шерсть. Ее сушат в конвейерных сушилках до влажности 20—25% и минерализуют.

Опилки в зависимости от характера распиловки разделяют на два основных вида — опилки от поперечной и продольной распиловки. При поперечной распиловке древесины на круглопильных станках получаются более мелкие частицы, чем при продольной распиловке, с волокнистым строением. Эти опилки почти полностью проходят через сито с диаметром отверстий 2 мм, и основной фракцией в них является 1—2 мм. При продольной распиловке бревен на лесопильной раме получают опилки кубовидной формы разных размеров — от крупных частиц (7 мм) до пылевидных. Наибольшая часть опилок имеет размеры от 2 до 5 мм. Кубовидная форма частиц обусловливает высокое отношение торцовых поверхностей к боковым, вследствие чего материалы и изделия из опилок обладают повышенными водопоглощением и впитываемостью связующих веществ, так как показатели этих свойств вдоль волокон больше, чем поперек.

Опилки, полученные при распиловке неокоренной древесины, содержат примеси коры, причем с увеличением размеров фракций опилок увеличивается и количество коры в них. По сравнению с другими древесными заполнителями опилки имеют некоторые преимущества. Вследствие однородного строения частиц они обладают хорошей текучестью, что важно при прессовании из них изделий. При увеличении давления прессования и температуры текучесть повышается. Пористость опилок (сумма пор частиц опилок и пустот между ними) составляет примерно 71—75% по объему, т. е. весьма значительная.

Опилки применяют для изготовления опилкобетона, гипсоопи-лочных блоков, ксилолита и др., причем используют отходы главным образом хвойных пород и значительно меньше

— лиственных.

Свойства древесных заполнителей. На качество ИСК большое влияние оказывают свойства древесных заполнителей.

Большое значение имеют средняя плотность древесины и насыпная плотность древесного заполнителя, которые зависят от многих факторов. Средняя плотность древесины колеблется в широких пределах — от 380 до 1100 кг/м3 (в абсолютно сухом состоянии), а насыпная, например осиновой дробленки, — 555 кг/м3, березовой — 247,2 кг/м3 (в абсолютно сухом состоянии).

Важным свойством древесного заполнителя является его пористость, от которой зависит пористость ИСК. В заполнителе имеются поры внутри частиц и поры (пустоты) между ними. Пористость зависит от различных факторов — от крупности частиц, степени уплотнения и др. При средней плотности древесины 300, 500 и 700 кг/м3 (в абсолютно сухом состоянии) ее пористость равна соответственно 81, 68 и 55%. Для получения наиболее плотного ИСК необходимо подбирать смесь частиц древесного заполнителя с минимальной пористостью.

Большое влияние на качество древесных ИСК оказывает и влажность древесных отходов. Влажность древесины у разных пород дерева различна, а для одной и той же породы она зависит от местоположения в стволе, от времени года, суток, от температуры и др. Значительно увлажненные отходы плохо поддаются переработке их в заполнители,

260