– гипсоопилочный бетон — это блоки, применяемые для устройства стен в жилых, общественных и производственных зданиях (одноэтажные здания III и IV степени долговечности) с относительной влажностью воздуха не более 60%.
Расход строительного гипса и опилок принимать в соотношении 1:4 (по объему). Для увеличения сроков схватывания гипса можно применить животный клей, активированный известью или каустической содой (50 г. на ведро воды).
Для кладки стен из гипсоопилочных блоков используется смесь в составе гипса и опилок 1:3 по объему. Опилкобетон (гипсоопилочный и цементноопилочный) широко применяется в Нижегородской области.
− термиз — это теплоизоляционный материал на основе гашеной извести, опилок, цемента, суглинка. Применяется в строительстве в виде плит или монолита для утепления стен и кровли. Расход материалов представлен в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Расход материалов на 1 м3 термиза, кг
| Плотность в сухом состоянии, кг/м3 | цемент | Известь гашеная | Суглинок | Опилки | |
| М300 | М400 | ||||
| 550 | 150 | - | 85 | - | 238 |
| 650 | 180 | - | - | 180 | 250 |
Цементностружечная смесь — это смесь или блоки на ее основе, рекомендуемые для устройства стен жилых и хозяйственных одноэтажных зданий. Характеристика представлена в таблице 2.6.
Таблица 2.6
Расход материалов на 1 м3 смеси, кг
| Марка | Портландцемент | Стружка станочная | Вода | |
| М400 | М500 | |||
| М10 | 400 | - | 200 | 440 |
| - | 380 | 220 | 440 | |
Смесь может быть использована для укладки в опалубку и для изготовления стеновых блоков. Строительные материалы на основе древесных отходов и вяжущих широко применяются за рубежом.
− дюризол — изготавливается с 30-х годов одноименной швейцарской фирмой на специальных промышленных технологических линиях из станочной стружки, портландцемента М500 и химдобавок. Фирма выпускает стеновые панели, плиты покрытий, пустотные блоки (50*25*30 см). При строительстве жилых зданий высотой до 14 этажей в Швейцарии применяют дюризоловые пустотные блоки, при этом пустоты, расположенные по вертикали и горизонтали, заливаются бетоном, за счет чего образуется бетонная сетка, которая несет вертикальную нагрузку, а сам дюризол выполняет роль теплоизоляции.
− велокс — изготавливается из дробленой древесины, портландцемента и хлористого аммония.
− ксилолит — применяется в виде раствора или плит при устройстве полов в сухим помещениях жилых и общественных зданий.
2. В мебельном производстве:
В мебельном производстве отходы применяются для изготовления древесно-композиционных материалов (ДКМ).
В зависимости от направления усилия прессования существует два метода производства ДКМ: плоский, при котором давление направлено перпендикулярно плоскости ДКМ, и экструзионный, где давление прикладывается с торца вдоль плоскости ДКМ. http://po.com.ru/sorbilite/index.vhtmlВ США методом плоского прессования из опилок изготавливают массивные дверные полотна толщиной 35−40 мм и плотностью 640−1140 кг/м3.
В Швеции и Германии производят формованные дверные облицовочные панели толщиной 3,6 мм, имитирующие филенки, для дверей щитовой конструкции с сотовым заполнением. Технология производства панелей аналогична технологии производства древесностружечных плит. Панели покрыты бумажной пленкой, пропитанной фенолоформальдегидной смолой. Благодаря использованию термореактивных малотоксичных смол двери, изготовленные с использованием формованных полотен, соответствуют самым жестким санитарно-гигиеническим требованиям.
3. Газификация древесины.
Газификация представляет собой процесс термического разложения древесины и коры под действием высоких температур при ограниченном доступе воздуха (в отличие от сжигания древесины с большим коэффициентом избытка воздуха). В зоне газификации температура достигает 1100 градусов по Цельсию. Газификацию осущетвляют на воздушном, паровоздушном и парокислородном дутье в механизированных шахтных газогенераторах.
4. Гидролиз древесины.
Гидролизом древесины называют процесс взаимодействия полисахаридов с водой в присутствии катализаторов, в результате которого полисахариды распадаются на моносахариды.
Количество полисахаридов (гексозаны и пентозаны) в отходах растительного происхождения колеблется от 55% до 75%.
Гидролиз древесины является биохимическим процессом и основан на использовании микроорганизмов(дрожжей, дрожжеподобных грибков), которые в результате своей деятельности превращают моносахариды в различные ценные продукты.
Большое влияние на скорость процесса гидролиза оказывает степень измельчения древесины. Чем меньше размер частиц, тем глубже и быстрее идет гидролиз. Наиболее пригодны для гидролиза отходы древесины в виде опилок.
На гидролизно-спиртовых заводах древесные отходы сбраживают на этиловый спирт, при этом получают кормовые дрожжи, гликозид и фурфурол. В качестве основного сырья на фурфурольных заводах используют лиственную древесину.
3. Получение тепловой энергии путем прессования отходов в брикеты, пеллеты, гранулы и их последующего сжигания:
Брикеты — это прессованный вид древесных отходов с диаметром от 60 до 104 мм при длине от 60 до 400 мм. Брикеты могут быть как из опилок, коры, смеси опилок и щепы и из других различных смесей древесных отходов. Форма брикетов определяется их назначением. Брикеты для промышленного сжигания могут иметь форму шестигранника или диска, брикеты для печей и каминов – форму поленьев. Спрессованный брикет имеет плотность 1,1−1,3 т/м3, влажность от 9 до 14%, теплота сгорания 4000 ккал/кг. Содержание золы 4−55. КПД котлов достигает 70%.
Наглядное изображение брикета представлено на рисунках 2.12-2.13.
Пеллеты — это прессованная здоровая древесина, полученная из отходов лесопиления и деревообработки, с примесью коры 5%. Размер пеллетов 10*10*100 мм, конечная влажность 11−15%. Сжатие в пропорции 3:1, выходная температура пеллетов 1000С. Тепловая энергия 4,6−5,0 кВт ч/кг. КПД котлов до 85%.
Гранулы – нормированное цилиндрическое прессованное изделие из высушенной, оставленной в природе древесины, такой как: мука от работы фрезерно-отрезного станка, опил, стружка, щепа, шлифовальная пыль, остатки лесной древесины и т.п. изготавливаются при мелком размоле древесных отходов с коэффициентом уплотнения 12, диаметр гранул 5−12 мм, длина 50−75 мм [8].
Наглядное изображение древесных гранул — пеллет представлено на рисунке 2.14.
В процессе изготовления гранул клеточная структура биомассы почти полностью разрушается под действием температуры, что способствует выделению свободного углерода и быстрому сгоранию летучих веществ. Количество остатков золы не превышает 0,5−1% от общего объема используемых гранул. При сжигании гранулы не оказывают негативное влияние на окружающую среду. Учитывая эти показатели, в европейских странах гранулы наиболее часто используются для отопления домов и коттеджей. Популярность гранул в качестве «Домашнего» топлива обусловлена тем, что тепло древесины воспринимается как гораздо более приятное, чем тепло, получаемое из легкого мазута или природного газа. Кроме того, в Европе на гранулах работают и котельные на коммунальном уровне и предприятия, и электростанции достаточно большой мощности.
Рост тарифов на традиционные виды топлива, а также не в последнюю очередь рост влияния экологического фактора мотивировали активное внедрение в странах Западной Европы альтернативных видов топлива, одним из которых стали древесные пеллеты, или топливные гранулы, завоевавшие прочное место на европейском рынке биологического топлива.
Низкая себестоимость производства, а также экологичность этой продукции способствовали ее успешному продвижению на рынке Германии.
Если в 2002 году в стране насчитывалось примерно 12 тысяч котельных мощностью 35 кВт и 15 тысяч мощностью 50 кВт отапливаемых пеллетами, то к 2006 году их насчитывалось уже 28 тысяч.
Вместе с ростом потребления растет также и объем производства пеллет. Если пару лет назад внутренняя потребность в пеллетах покрывалась преимущественно засчет импорта, то по прогнозам Союза производителей пелллет и оборудования для производства пеллет Германии в 2008 году внутреннее производство покроет спрос уже более чем на 70%. За четыре года с в Германии с нуля построено более 20 производств. Как правило, производственные мощности возводятся вблизи сосредоточения лесопильных предприятий. По данным на декабрь 2006 года, продавцами пеллет на территории Германии выступали почти 300 торговых фирм и представительств, как немецких, так и иностранных.
Особенностью немецкого рынка пеллет является то, что частные хозяйства с маломощными котельными, потребляющими в среднем 3–5 тонн гранул в год, преимущественно используют высококачетсвенные пеллеты. Однако уровень потребления пеллет в Германии относительно низок. Так годовое внутренне потребление гранул в Австрии составляет 300 тысяч тонн (ведущий австрийский производитель пеллет компания HolzindustriePfeifer производит в год 100 тысяч тонн продукции).
Австрия является лидером среди стран Евросоюза по числу котельных, отапливаемых пеллетами. В 2005 году в стране насчитывалось 20 тысяч центральных отопительных систем торговли топливными гранулами, позволяющими снабжать этой продукцией потребителей по всей стране. Суммарная производственная мощность австрийских производителей пеллет составляет 500 тысяч тонн, а к 2008 году она увеличится до 640 тысяч тонн.
В скандинавских странах доминирует промышленное использование пеллет в качестве топлива для котельных мощностью 2 МВт. Крупнейшим потребителем пеллет в Европе является Швеция, где ежегодно в котельных сжигается до 1,1 млн. тонн пеллет. Потребление обеспечивается как внутренними производителями, насчитывающими 30 предприятий, так и импортными поставками. На протяжении последних трех лет рынок древесных гранул ежегодно растет в среднем на 25%. Аналогично выглядит ситуация и в Дании, гдев настоящее время в промышленных целях в год потребляется 850 тысяч тонн пеллет. Растет производство и потребление пеллет в Италии, где в 2005 году на 41 предприятии в общей сложности было произведено 130-150 тысяч тонн топливных гранул.