Лес сырье для производства строительных материалов презентация – к.т.н., доцент Власова Н.В.. Общая характеристика. Лесные грузы используются в различных отраслях промышленности, в строительстве, в горных.». Скачать бесплатно и без регистрации.

Автор:

Созыкина Татьяна Николаевна

учитель технологии

МБОУ СОШ №8

р.п. Шолоховский

Ростовская область

Цель урока:

• Выяснить, почему древесину называют конструкционным материалом.
• Изучить породы древесины и области её применения.
• Рассмотреть способы получения лесоматериалов.
• Познакомиться с видами пиломатериалов и древесных материалов.
• Составить терминологический словарик.

Человечество давно научилось использовать природные материалы, наиболее доступным и красивым из которых является древесина. Древесина прекрасна сама по себе. Ее теплый блеск, рисунок, цвет и аромат неповторимы. Она как живая.

Попав в руки истинного мастера, она обретает душу, оживает.

Из древесины люди делали жилища, мосты, крепостные сооружения, орудия труда, мебель, посуду, игрушки, музыкальные инструменты, хитроумные и вполне надежные дверные замки, колокольчики и даже часы.

Из дерева строилась Великая Русь.

Лес – это национальное богатство нашей родины. По размерам лесных площадей, по запасам древесины Россия занимает первое место в мире .

Но лес — это не только промышленное сырье, из которого производят мебель, бумагу, ткани, строительные материалы и многое другое. Он защищает почву от вредной ветровой эрозии, повышает плодородие полей, смягчает климат, предохраняет реки от высыхания, очищает атмосферу.

Что же мы выяснили?

Из древесины производят:

• Что мы ещё выяснили?

• Древесина является одним из самых часто применяемых строительных материалов. Это связано с её экологичностью, прочностью и легкостью обработки.

Каких только деревьев не произрастает на территории нашего государства.

Богаты наши леса не только количеством древесины, но и различными её видами, то есть породами.

• На какие две группы пород делится вся древесина?

• ОСИНА
• ДУБ
• ОЛЬХА
• ЛИПА
• БЕРЕЗА

• СОСНА
• ЕЛЬ
• КЕДР
• ПИХТА
• ЛИСТВЕННИЦА

Разнообразие пород древесины позволили применять её для самых различных работ.

ЛИПА — дерево, во всех славянских традициях почитаемое как святое. Светлая местами белая с нежно – розовым оттенком, древесина липы однородная и мягкая, обладает малой плотностью и весом. Липа очень легка в обработке, имеет мало сучков. Липа считается «живой» древесиной и обладает лечебными свойствами. Липа широко используется для обшивки бань. Применяется для изготовления чертежных досок, изделий с художественной резьбой.

ДУБ – твердая лиственная порода; коричневато – серого цвета. Древесина дуба прочная, стойкая против гниения, хорошо гнется, имеет красивую текстуру и находит многообразное применение: для изготовления мебели, паркета, конструкции мостов, вагонов.

БЕРЕЗА – древесина белая с буроватым оттенком, твердая. Применяется для изготовления фанеры, спортивного инвентаря, посуды, мебели.

СОСНА – мягкая, пропитана смолистыми веществами светло-красного цвета с желтизной; применяется для изготовления окон, дверей, мебели, полов и другого оборудования.

ЛИСТВЕННИЦА — это дерево, которое представляет чрезвычайно ценный пиломатериал. По своим природным качествам лиственница не уступает дубу, превосходя его в прочности. Особый состав смолы предотвращает атаки насекомых-древоточцев. Извечный враг любой древесины – вода, для лиственницы наоборот союзник: в ней благородное дерево становится только «железней». Древесина желтоватая. Применяется для изготовления паркета, мебели. Паркет Останкинского дворца графов Шереметьевых доказывает, что древесина лиственницы может служить долгие годы.

КЕДР – древесина красноватая, прочная и вместе с тем мягкая и довольно гибкая, благодаря чему легко обрабатывается. Она высоко ценится и имеет большую популярность в мебельной промышленности. Используется для изготовления высококачественной красивой мебели. Древесина кедра обладает хорошими резонансными свойствами и применяется для изготовления музыкальных инструментов. 

• Что же мы выяснили:

• Каждая порода древесины имеет свои признаки: запах, цвет, твердость и разную сферу применения.

Дерево — это целая «конструкция», рожденная природой. Оно состоит из определенных частей: ствола, корней, листьев или хвои — кроны. Ствол дерева имеет более толстую часть у основания ( комлевую) и более тонкую вершинную .

КОРА

Сверху ствол покрыт корой. Кора является «одеждой» для дерева и состоит из наружного пробкового слоя и внутреннего — лубяного . Пробковый слой коры является отмершим. Лубяной слой служит проводником соков, питающих дерево.

Основная внутренняя часть ствола состоит из древесины.

А «наращивает» древо в толщину камбий – тонкий слой живых клеток. Он лежит между корой и древесиной и простому глазу на виден. В свою очередь, древесина состоит из множества слоёв, которые на разрезе видны как годичные кольца .

ДРЕВЕСИНА

ГОДИЧНЫЕ КОЛЬЦА

ГОДИЧНЫЕ КОЛЬЦА

По числу годичных колец определяют возраст дерева. — Посмотрите на фотографию. Найдите самые молодые, самые старые деревья. Определите деревья средних лет. Обоснуйте своё предположение.

Рыхлый и мягкий центр дерева называют – сердцевиной.

От сердцевины к коре в виде линий простираются сердцевидные лучи.

Они имеют различную окраску и служат для проведения воды, воздуха и питательных веществ внутрь дерева.

СЕРДЦЕВИНА

СЕРДЦЕВИДНЫЕ

ЛУЧИ

• Что же мы запомнили:

Дерево состоит из ствола, корней и кроны. Древесина имеет своё строение: кору, годичные кольца, сердцевину, сердцевидные лучи.

Сердцевидные лучи и годичные кольца создают рисунок (текстуру) древесины.

ТЕКСТУРА – рисунок на поверхности древесины образованный в результате перерезания годичных колец.

По текстуре очень легко определить породу дерева. У хвойных пород деревьев годичные кольца на разрезе более заметны, чем у лиственных.

– Определите, какая порода на какой фотографии представлена?

ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ:

Древесина, крона, ствол, корни, комлевая часть, вершинная чась,кора, годичные кольца, камбий, сердцевина, сердцевидные лучи, текстура.

Вырубкой и охраной леса занимается лесная промышленность.

ЛЕСХОЗЫ И ЛЕСНИЧЕСТВА :

• организуют и осуществляют рубку леса.
• занимаются вывозкой леса.
• разделкой по сортам.
• отгрузкой леса.
• отпускают его заготовителям.
• производят новые посадки.
• выращивают молодые саженцы.
• охраняют лес от пожаров.

Переработкой леса, производством лесоматериалов и пиломатериалов занимается деревообрабатывающая промышленность.

• Лесоматериалы – это материалы из спиленных деревьев после очистки от ветвей и разделения поперёк ствола на части требуемой длины.

• Хлыст — это спиленный и очищенный от ветвей и сучьев ствол дерева.

• Бревно – это часть ствола дерева заданной длины, полученная его поперечным делением.

• Кряж – это отрезок бревна, предназначенный для выработки специальных видов продукции (фанеры, лыж и др.)

• Чурак – это отрезок кряжа, длина которых соответствует размерам, необходимым для обработки на станках.

• Что же мы узнали:

Пиломатериалы – это материалы полученные при продольной распиловке ствола дерева.

Сначала бревно очищают от коры. Эту операцию выполняют специальные деревообрабатывающие станки.

Пиление бревен производят на лесопильных рамах. Там и получают всевозможные виды пиломатериалов .

• Лесопильная рама – машина для продольной распиловки бревен пилами, укрепленными в так называемой пильной рамке, совершающей вертикально-поступательные движения.

Спереди и сзади лесопильной рамы закреплены приводные, вращающиеся вальцы, подающие бревна.

Каждая рамная пила в бревне пропиливает паз (щель) шириной 5…7 мм, называемый пропилом.

Пиломатериалы являются весьма дорогостоящим продуктом деревообработки, так как при переработке выход продукции составляет лишь 65%,

а остальные – 35% — отходы в виде горбыля (14%), опилок (12%), обрезок, мелочи (9%).

По форме и размерам поперечного сечения пиломатериалы делятся на виды. Пластина — бревно большого диаметра (более 22 см.), распиленное в длину по оси. Получается пластина от продольного распиливания бревна на две половины.

Четвертина — распил бревна по двум взаимно перпендикулярным диаметрам на 4 части.

Основными пиломатериалами, получаемыми на лесопильной раме, являются брусья и доски.

Брус — пиломатериал толщиной 100 мм и более, имеющий в сечении квадрат. Брусок – имеет толщину до 100 мм и др.

Доска — пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины. Доски бывают обрезные и необрезные. Доска необрезная получается при распиловке бревен сразу на доски, минуя промежуточную стадию бруса. В нашей стране распиловку бревен на доски начали производить свыше 250 лет тому назад.

Горбыль. Получается, как побочный продукт   при распиловке бревен на брус или при распиловке бревен сразу на доски (в этом случае к горбылю относят саму внешнюю доску, одна сторона которой частично не плоская).

Хранят пиломатериалы в штабелях в уложенном виде. Штабель — в переводе с немецкого — «склад». Сушат пиломатериалы естественным путем – под открытым небом и в сушильных камерах.

• Что же мы запомнили:

В целях экономии древесины все большее распространение получают материалы изготовленные из отходов: коры, стружки, древесной пыли, оставшихся после распиловки бревен.

Древесно-стружечная плита (ДСП) — листовой материал, изготовленный путем горячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим веществом. В качестве связующего вещества применяют смолы.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ДСП: — почти не коробятся; — хорошо обрабатываются. Древесностружечные плиты применяются в мебельном производстве, в строительстве, радиопромышленности.

По прочности ДСП приближается к древесине хвойных пород.

Древесно-волокнистая плита (ДВП) — листовой материал, изготовленный путем горячего прессования из древесной массы измельченной до волокон с добавлением связующих добавок.

ВЫДЕЛЯЮТ СЛЕДУЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ДВП: — приятный серый цвет; — ровная гладкая поверхность, — хорошо гнется. П рименяются древесно-волокнистые плиты при облицовке стен и потолков, производстве мебели, дверей.

• Что же мы интересного услышали :

Шпон — древесный материал в виде тонких листов древесины, срезанных с брусьев. Термин «шпон» происходит от немецкого «щепка» .

Из шпона делают фанеру. ФАНЕРА – слоистый древесный материал из склеенных между собой листов шпона с взаимно перпендикулярным расположением волокон древесины каждого листа. Фанера бывает трехслойная, пятислойная и многослойная. Её толщина от 2 до 20мм.

ОСНОВНЫМИ СВОЙСТВАМИ ФАНЕРЫ ЯВЛЯЮТСЯ: — прочнее древесины; — не рассыпается; — не растрескивается; — хорошо гнется; — хорошо обрабатывается. Область применения фанеры очень широка. Её используют в строительстве, при изготовлении мебели, в машиностроении и даже в авиации.

ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ:

лесоматериалы, пиломатериалы, хлыст, бревно, кряж, чурак, лесопильная рама, пропил, пластина, четвертина, доска (обрезная, необрезная), горбыль, брус, брусок, штабель, ДСП, ДВП, шпон, фанера.

Презентация к уроку по географии (9 класс) на тему: презентация «Лесная промышленность России»

Слайд 1

Слайд 2

Содержание 1.Значение лесного комплекса. 2.Отраслевой состав лесного комплекса. 3.География размещения. 4.Проблемы лесного комплекса.

Слайд 3

Россия – лесная держава Россия — крупнейшая лесная держава мира, где сосредоточено почти 1/4 мировых запасов древесины. Общая лесная площадь составила 45% территории страны. Среди лесообразующих пород преобладают хвойные (сосна, кедр, ель, лиственница, пихта), мягколиственных (береза, осина, липа ) , твердолиственных (дуб, бук, ясень, клен) .

Слайд 4

Значение лесной промышленности Значение лесной промышленности в экономике страны обусловлено не только огромными запасами древесины и территориальной распространенностью лесных ресурсов, но и широким использованием в различных отраслях экономики — строительстве, промышленности, на транспорте, в сельском и коммунальном хозяйстве.

Слайд 5

ТИПЫ ЛЕСОВ В лесном фонде России выделяют три группы лесов: 1.) водо — и полезащитные, заповедные и рекреационные леса, в которых могут проводиться лишь санитарные рубки для улучшения их состояния; 2.) леса, в которых возможны лишь выборочные рубки в объеме годового прироста; 3.) эксплуатационные леса, в которых могут вестись сплошные рубки.

Слайд 6

Отрасли лесной промышленности Лесозаготовка круглый лес Деревообработка Лесопиление мебельная Переработка древесины Лесохимия ЦБП

Слайд 7

ЛЕСОЗАГОТОВКА Размещение лесозаготовок обусловлено наличием лесосырьевых ресурсов. Поэтому ведущим районом по производству деловой древесины является Европейский Север , который дает 1/3 продукции отрасли, где выделяются Архангельская и Вологодская области , Республики Карелия и Коми . Второе место занимает Восточная Сибирь (около 1/4), где основными поставщиками деловой древесины являются Иркутская область , Красноярский край . Третье место удерживает Урал (Свердловская область ). Помимо этого заготовки древесины осуществляются на территории Дальнего Востока , Западной Сибири и Северо — Запада .

Слайд 8

Деревообрабатывающая промышленность Деревообрабатывающая промышленность — основной потребитель деловой древесины и включает производство пиломатериалов, шпал, фанеры , строительных деталей и плит, стандартных деревянных домов , мебели, спичек и т. д .

Слайд 9

Лесопиление Лесопиление обеспечивает первичную механическую переработку 2/3 деловой древесины и ориентируется на сырье и потребителя . Основное производство сосредоточено в Западной зоне страны на территории многолесных районов (Европейский Север, Урал, Волго-Вятский район ) и в главных потребительских районах ( Центр, Поволжье, Северный Кавказ ).

Слайд 10

Производство фанеры Производство фанеры отличается высокой нормой расхода сырья и ориентацией на березовые древостои. Поэтому основное производство сосредоточено на территории Центральной России, Урала и Европейского Севера. Мебельное производство, являясь “городской отраслью”, ориентируется на потребителя.

Слайд 11

Целлюлозно-бумажная промышленность Целлюлозно-бумажная промышленность — высокотехнологичная отрасль лесного комплекса, которая занимается химико-механической переработкой древесины. При этом первоначально получают целлюлозу, а из нее — бумагу и картон.

Слайд 12

Кондопожский ЦБК Размещение отрасли обусловлено высокой материало — и водоемкостью ( для производства 1 т бумаги необходимо 5 м3 древесины и 350 м3 воды), а также энергоемкостью . Поэтому определяющим в размещении является наличие лесных ресурсов и крупных водных источников.

Слайд 13

Ведущим районом по выпуску бумаги, картона и целлюлозы остается Европейский Север , где основное производство осуществляется на территории Карелии. Архангельской области и Республики Коми и действуют Сегежский , Кондопожский , Соломбальский , Сыктывкарский ЦБК . Второе место занимает Волго-Вятский район . В Нижегородской области и Республике Марий Эл работают крупные комбинаты в Правдинске, Балахне , Волжске . Третье место занимает Уральский район, где основное производство сосредоточено в Пермском крае ( Краснокамск, Соликамск, Пермь ) и Свердловской области (Туринск, Новая Ляля).

Слайд 14

Значительны объемы производства бумаги и картона в Северо-Западном районе (Светогорск, Сясьск ), а доля Восточной Сибири и Дальнего Востока.

Слайд 15

ЛЕСОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМПЛЕКС Сыктывкарский ЛПК Это объединение лесохозяйственных., лесозаготовительных, деревообрабатывающих, лесоперерабатывающих предприятий, выполняющее весь комплекс работ от лесовыращивания до полной комплексной переработки древесины. ЛПК создают обычно в многолесных районах.

Слайд 16

ГЕОГРАФИЯ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА Север — обеспечивающий вывоз древесины, производство пиломатериалов, фанеры, картона и почти половину бумаги в стране; Урал — специализируется на вывозе древесины и пиломатериалов, производстве фанеры и бумаги в России; Сибирь (Западная и Восточная ) — поставляющий на российский рынок пиломатериалы, картон и целлюлозу; Волго-Вятский район — развивает производство на собственном и привозном сырье дает почти пятую часть бумаги в России;

Слайд 17

Северо — Запад —преимущественное развитие получила деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность; Центр — специализирующийся на выпуске из привозного сырья разнообразной продукции деревообрабатывающей промышленности; Дальний Восток — преобладает заготовка древесины, поставляемая в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

Слайд 18

ПОДУМАЙ 1.Назови крупные ЛПК . 2.Почему в Волгограде развивается лесопиление? 3.Почему в Балахне развивается ЦБП? 4.Назовите принципы размещения производства спичек и фанеры? 5.Назовите лесоизбыточные районы России . Какие отрасли лесной промышленности развиты в этих районах?

Слайд 19

Проблемы лесной промышленности Общий запас древесины в российских лесах огромен — 80 млрд. кубических метров. Но из-за низкой цены на лес отношение к заготовке древесины варварское. Через несколько десятков лет европейской части России грозит истощение запасов древесины. Не очищаются площади для посадки саженцев. Часто при рубке леса уничтожаются молодые деревья. Вырубка лесов у берегов рек приводит к обмелению рек. В районах лесозаготовок скапливаются отходы производства. Подумайте, как сберечь леса от варварской вырубки и уменьшить отрицательное влияние лесной промышленности на окружающую среду.

Презентация к уроку по технологии (6 класс) на тему: Презентация «Лесная и деревообрабатывающая промышленность» 6-7 классы

Слайд 1

Слайд 2

Тема занятия. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. Заготовка древесины. Цель занятия: Обучающая – познакомить со структурой лесной и деревообрабатывающей промышленности, со способами заготовки древесины. Развивающая – дальнейшее развитие умения применять знания полученные при изучении природоведения, биологии и географии при изучении технологии обработки древесины, развивать логическое мышление, формирование умения анализировать осуществлять умозаключение, устанавливать причинно-следственные связи. Развивать способность выражать свою точку зрения, умения общаться, сравнивать, делать выводы. Умения получать дополнительные знания с использованием информационных технологий через интернет . Воспитательная – прививать обучающимся интерес к труду и желания к познанию нового материала, формирования воли, настойчивости и самостоятельности, воспитание сознательной дисциплины, аккуратности и внимательности при выполнении практического задания, умения работать в коллективе.

Слайд 3

Дерево – одно из самых удивительных и самых совершенных созданий природы. С давних времен деревья были предметом восхищения людей. Им поклонялись друиды и древние славяне, позднее они служили источником вдохновения для поэтов, художников, архитекторов, скульпторов, мастеров декоративно-прикладного искусства. Трудно удержаться от восторженного возгласа, глядя на нарядную корзинку, сплетенную из прутьев или бересты. Не меньшее восхищение вызывает изящная деревянная шкатулка, резной столик, да и простые предметы обихода. Начиная с древних времен, до сегодняшних дней, мы отдаем предпочтение древесине, несмотря на разнообразие альтернативных материалов, предлагаемых современным рынком. Древесина традиционно является одним из важнейших строительных материалов, чему способствует ее прекрасные декоративные свойства, широкое распространение, легкость добычи и обработки.

Слайд 4

Лесное хозяйство Лесхозы ⇨ Лесничества ⇨ Деревообрабатывающая промышленность ⇩

Слайд 5

Структура и профессии лесной промышленности Лесная промышленность Лесхозы Лесничества ПРОФЕССИИ: инженер и техник лесного хозяйства, лесничий, лесник, сборщик живицы, машинист лесопосадочной машины, тракторист-машинист и др.

Слайд 6

Лесная промышленность Федеральной лесной службы России сосредоточена в лесхозах и лесничествах. Лесхозы организуют и осуществляют необходимую рубку леса и отпускают его заготовителям. В местах вырубок производят посадку леса, собирают семена деревьев и выращивают молодые саженцы, осушают и подготавливают лесные земли к посадкам леса, охраняют лес от пожаров, заготавливают грибы, собирают ягоды и лекарственные растения.

Слайд 7

В лесхозах перерабатывают низкосортную древесину, корни, ветви, листья, хвою, кору и получают деготь, скипидар, витаминную муку, технологическую щепу для изготовления древесно-стружечных плит (ДСП, ДВП) и другую продукцию. Производят подсочку (подрезание коры) хвойных деревьев и собирают смолу (живицу), из которой получают канифоль. В лесхозах работают специалисты и рабочие различных профессий: машинисты лесоповалочных и лесопосадочных машин, водители лесопогрузчиков и лесовозов, вальщики леса.

Слайд 8

Лесничества ● Ведают охраной лесов и их использованием ● Занимаются выращиванием саженцев леса, лесовосстановлением и лесоразведением ● Занимаются уходом за лесными культурами и лесом, отводом лесосек Работой лесников руководят лесничие .

Слайд 9

Деревообрабатывающая промышленность Деревообрабатывающая промышленность занимается производством пиломатериалов, листовых древесных материалов, различных изделий из древесины (шпал, фанеры, строительного оборудования, спичек, мебели и другой продукции). Здесь работают люди таких профессий, как рамщики (на лесопильных рамах), станочники, столяры, плотники и др. Виды продукции из древесины в зависимости от способов её обработки и профессии рабочих Виды обработки Продукция Рабочие профессии Механическая (резание) Пиломатериалы, двери, окна, мебель, паркет, тара, фанера, ДСП. ДВП, бочки, игрушки Станочник-распиловщик, станочник токарных станков, фанеровщик, бондарь, оператор по деревообработке, столяр, плотник Химическая (разложение) Бумага, картон, целлюлоза, фотоплёнка, киноплёнка, резиновая обувь, покрышки Накатчик бумагоотделочной машины, варщик целлюлозы, оператор-прессовщик, вулканизаторщик, сборщик покрышек, отделочник химического волокна и др. Термическая (разложение) Скипидар, масло, дёготь, древесный спирт, канифоль Аппаратчик гидролиза, аппаратчик разложения древесины , оператор лесохимической установки и др.

Слайд 10

Структура и профессии деревообрабатывающей промышленности Деревообрабатывающая промышленность Производство пиломатериалы клеевые слоистые материалы ДСП и ДВП Изделия из древесины специальные ПРОФЕССИИ: вальщик, раскряжовщик, штабельщик, трелёвочник, оператор-пресовщик, фанеровщик, станочник, столяр, плотник и др.

Слайд 11

Некоторые виды продукции из древесины в зависимости от способов её обработки .

Слайд 12

Использование древесины в зависимости от потребностей человека.

Слайд 13

Лес — одно из ценнейших природных богатств. Это лёгкие нашей планеты, около 60% кислорода поставляет он в земную атмосферу, потребляет 24 кг. углекислоты, которую выдыхают пять тысяч человек. За год гектар леса «отфильтровывает» 50 — 70 т. пыли. Лес — земная кладовая, из которой черпают сырьё почти все отрасли народного хозяйства. Лес — наше богатство . Берегите лес!

Слайд 14

Ответь на вопросы 1. Какова структура лесного хозяйства? 2. Чем занимается лесная промышленность? 3. Назовите профессии рабочих, работающих в лесной промышленности? 4. Перечислите виды продукции, получаемой в лесхозах? 5. Чем занимается деревообрабатывающая промышленность? 6. Назовите виды продукции, изготовляемой в деревообрабатывающей промышленности? 7. Назовите профессии рабочих, работающих в деревообрабатывающей промышленности?

Слайд 15

Основные термины Лесная и деревообрабатывающая промышленность, лесхозы, лесничества, лесник, рамщик, станочник, столяр, плотник, оператор, вальщик леса, лесоматериал, вулканизаторщик, фанеровщик, бондарь, аппаратчик, штабельщик, трелёвщик, оператор-прессовщик.

Проект «Строительные материалы и их применение»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №1 с. Александров-Гай Александрово-Гайского муниципального района Саратовской области

Проект

Строительные материалы и их применения

Работу выполнил:

Батарыкин Данила обучающийся 9 класса

с. Александров Гай Саратовской обл

руководитель Белова С.С. учитель химии

2017

Содержание

Стр.

I. Актуальность темы……………………………………………………

II. Цели и задачи…………………………………………………………

III Основная часть

История возникновения строительных материалов ………………

Метод исследования строительных материалов ………………….

Проект малого предприятия по производству строительных и отделочных материалов путем вторичной переработки пластмассы

……………………………………………………………………………….

Заключение…………………………………………………………

IV. Литература………………………………………………………………

V. Приложение……………………………………………………………

Цель: Создать проект малого предприятия по производству строительных и отделочных материалов с использованием полимерных отходов.

Задачи: рассмотреть состав строительных материалов и их применение. Рассказать появление строительных материалов.

Узнать где применяются строительные материалы.

Актуальность темы «Почему я выбрал именно эту тему?»

Вы наверно зададитесь таким вопросом, почему я выбрал эту тему?

Строительные материалы играют большую роль в жизни человека, я бы сказал даже огромную роль. Мне хотелось узнать, почему так хорошо держатся дома спустя еще 100 лет.

Строительные материалы являются основой нашего огромного строительства — промышленного, жилищного, гидротехнического, транспортного и др. К числу важнейших строительных материалов относятся: металл, лесные материалы, цемент, бетон, кирпич, камень, шифер (асбестоцементный), черепица, рулонные — кровельные и гидроизоляционные материалы, теплоизоляционные, стекло.

Использование пластика с городских свалок, который становится неиссякаемым источником сырья для перерабатывающей промышленности. Зарабатывая на производстве стройматериалов, решается глобальная проблема охраны окружающей среды.

Гипотеза: можно ли из отходов получить высококачественные строительные материалы?

Немного истории, откуда вообще появились эти так называемые «строительные материалы». В России производство строительных материалов возникло в далеком прошлом. Уже в глубокой древности наши предки умели изготавливать глиняный кирпич, воздушную и гидравлическую известь, широко использовали древесины и природный камень.

Первыми и наиболее правдоподобными суждениями о сущности качества материалов и о слагающих частицах вещества были суждения древнегреческих философов Демокрита (около 460 или 470 до н.э.) и Эпикура (34 1—270 до н.э.). Их учёния об атомизме воз никли под влиянием наблюдений за состоянием и свойствами при родных камней, керамики, бронзы и стали. Римский философ Тит Лукреций Кар (99-—55 до н.э.) в дидактической поэме «О природе вещей» излагал свои суждения о природе свойств материалов: «…что, наконец, представляется нам затверделым и плотным, то состоять из на чал крючковатых должно непременно, сцепленных между собой на подобие веток сплетенных. В этом разряде вещей, занимая в нем первое место, будут алмазы стоять, что ударов совсем не боятся, да лее — твердый камень и железа могучего крепость, так же как стойкая медь, что звенит при ударах в засовы…»

Наши ученые, инженеры и новаторы производства успешно борются за дальнейшее развитие строительных материалов, сознавая, что расширение производства и повышение качества всех основных строительных материалов, особенности металла, кирпича, цемента и бетона, являются од ним из важных условий для матёриального обеспечения построения коммунистического общества.

Огромный вклад в развитие современного строительства внесли и казанские учёные. Валерий Николаевич Куприянов – доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук. В 1988–2008 гг. – ректор Казанского государственного архитектурно-строительного университета. В настоящее время руководит кафедрой КГАСУ «Проектирование зданий». Заслуженный работник высшей школы РФ, заслуженный деятель науки и техники РТ. Родился 29 июня 1940 года. Его научные труды по развитию минерально-производственных комплексов строительных материалов Поволжья.

Большой вклад в развитие науки о материалах был внесен гениальными русскими учеными М.В. Ломоносовым и Д.И. Менделеевым. М.В. Ломоносов (1711—1765) заложил основы передовой русской философии и науки, особенно в области химии, физики, геологии. Он явился основоположником курса физической химии и химической атомистики, обосновывающей атомно-молекулярное строение вещества. В 1752 г. им было написано «Введение в истинную физическую химию». Касаясь распространенной в тот период корпускулярной теории, М.В. Ломоносов отмечал, что корпускулы — это мельчайшие частицы, ввел представление о молекулах и их отличии от атомов, а относительно еще более распространённого тогда учения о флогистоне, выделяющемся, якобы, при прокаливании метал лов и горении веществ, то он не только отверг такое учение о таинственном «веществе огня», но и дал научное объяснение химическим явлениям, протекающим при таких воздействиях огня. Кроме того, МВ. Ломоносов впервые написал книгу на русском языке по металлургии, разработал составы цветных стекол и способ изготовления мозаичных панно из них, высказал гипотезу о происхождении янтаря и др.

Д.И. Менделеев (1834—1907) открыл важнейшую закономерность природы — периодический закон, в соответствии с которым свойства элементов находятся в периодической зависимости от величины их атомной массы. Он опубликовал книгу «Основы химии»; в ней описано, в частности, атомно-молекулярное строение вещества. Д.И. Менделееву принадлежит и публикация по основам стекольного производства.

В нашей стране, как и в других развитых странах, создавались отраслевые научные институты — НИИЦемент, НИИЖелезобетон, НИИСтройполимер, НИИАсбестоцемент, НИИКерамика, НИИ- Минерального сырья и др. Периодически собирались национальные и международные конгрессы по проблемам дальнейшего совершенствования технологий и повышения качества традиционных и новых материалов. В них остро нуждалось жилищное, промышленное, гражданское, дорожное, гидротехническое, сельскохозяйственное и другие виды строительства. Раскрытие теоретических принципов и общих закономерностей сдерживалось необходимостью быстрейшего решения проблемы интенсификации производства строительных материалов и изделий для удовлетворения острой нужды в них в этот трудный период времени.

Расширение производства материалов вызывалось по-прежнему необходимостью восстановления жилищного и промышленного фонда после второй мировой войны. Строительство было переведено на индустриальные способы, в частности, путем заводского изготовления изделий из железобетона, конвейеризации производства сборного бетона и железобетона. Соответственно быстро возрастала мощность цементной промышленности. Керамическое производство стало высокомеханизированной и автоматизированной отраслью в промышленности строительных материалов. Во второй половине ХХ в. годовая производительность одной технологической линии составляла на заводах до ЗО млн. шт. стандартного кирпича. Промышленность строительных материалов является наиболее ёмкой, ежегодно в стране перерабатывается для этих целей более млрд. т различных компонентов. Грузовой железнодорожный транспорт примерно на четверть загружен перевозкой строительных материалов, речной — более чем на половину.

Все материалы и изделия соответствуют определенной государственной стандартизации (ГОСТ), разрабатываемой на основе новейших достижений науки и техники. В каждом стандарте имеются: точное определение материала, классификация по маркам и сортам, технические условия на изготовление, методы испытаний, условия хранения и транспортирования. ГОСТ является документом, имеющим силу закона.

Строительство – это отрасль науки и техники, занимающаяся возведением и реконструкцией зданий и сооружений: домов , мостов, дамб , дорог. Люди строят жилища уже 50 тыс. лет. В глубокой древности это были простые шалаши и шатры из веток, шкур животных или дерна.

Тысячелетиями человек пользовался природными материалами: деревом, глиной или камнями , которые мог найти поблизости. Смешивая глину с соломой, люди лепили из нее кирпичи и сушили на солнце. Позже кирпичи научились обжигать, что сделало их прочными и водоупорными.

И сегодня дома по-прежнему строят из кирпичей, а так же из современных материалов – стекла, бетона , стали.

Красный глиняный кирпич

Красный глиняный кирпич изготавливают из замешанной с водой глины с последующим формованием, сушкой и обжигом. Сформованный кирпич (сырец) не должен давать трещин при сушке. Плохо высушенный сырец при обжиге неизбежно приведет к образованию трещин. Красная окраска кирпича обусловлена наличием в глине оксида Fe2O3. Эта окраска получается, если обжиг ведут в окислительной атмосфере, т.е. при избытке воздуха. При наличии в атмосфере восстановителей на кирпиче появляются серовато-синеватые тона.

Важными характеристиками кирпича являются влагопоглощение и морозостойкость. Они взаимосвязаны. По техническим нормам водопоглощение красного глиняного кирпича около 8%. При понижении температуры вода в порах кирпича замерзает. Поскольку объем льда больше, чем воды, то при замерзании стенки пор испытывают давление, в результате чего могут появиться трещины. Морозостойкость кирпича, так же как и другой строительной керамики, определяют пятнадцатикратным помещением изделия в среду при –15°C с последующим оттаиванием в воде при +20°C. Для предотвращения разрушения от атмосферных воздействий кирпичную кладку обычно защищают штукатуркой, облицовыванием плиткой или в крайнем случае окраской. Регулирование пористости и объемной массы кирпича и других керамических изделий, а также придание им определенных теплофизических свойств осуществляют вводом в сырую массу выгорающих добавок – древесных опилок торфяной крошки, отходов промышленности полимерных материалов или вводом пористых природных минералов. Производство обжигового полого кирпича обходится в 1,2 раза дороже, чем белого силикатного.

Силикатный кирпич

Сырьем для силикатного кирпича служит известь и кварцевый песок. При приготовлении массы известь составляет 5, 5…6 ,5% по массе, а вода – 6…8%. Подготовленную массу прессуют и затем подвергают нагреванию (при температуре около 170°C) в автоклаве под действием пара высокого давления. Химическая сущность процесса твердения силикатного кирпича совершенно иная, чем при твердении связующего материала на основе извести и песка. При высокой температуре значительно ускоряется кислотно-основное взаимодействие гидроксида кальция Ca(OH)2 с диоксидом кремния SiO2 с образованием соли – силиката кальция CaSiO3. Образование последнего и обеспечивает связку между зернами песка, а следовательно, прочность и долговечность изделия.

Силикатный кирпич имеет светло-серый цвет, но иногда его окрашивают. Для этой цели используют глины или промышленные отходы, содержащие оксиды железа. Водопоглощение силикатного кирпича довольно высокое, но не должно превышать 16%. Вследствие высокого водопоглощения по сравнению с красным глиняным кирпичом он обладает меньшей морозостойкостью. Силикатный кирпич в основном используют в качестве стенового материала для возведения надземных частей зданий. Его нельзя применять для фундаментов, подвергающихся воздействию грунтовых вод, особенно, если последние содержат CO2, а также для кладки печей, так как он не выдерживает длительного воздействия высоких температур.

Цемент

Цемент – собирательное название различных порошкообразных вяжущих веществ, способных при смешении с водой образовывать пластичную массу, приобретающую со временем камневидное состояние. Большинство цементов является гидравлическими, т.е. вяжущими веществами, которые, начав твердеть на воздухе, продолжают твердеть и под водой. Первый цемент был открыт во времена Римской империи. Жители местечка Пуццоли, расположенного у подножья вулкана Везувий, заметили, что при добавлении к извести вулканического пепла (пуццоланы) образуется эффективное связующее средство. Сама известь, как известно, проявляет связующие свойства, но в связке неустойчива к воде. Примерно в это же время жители Древней Руси заметили, что устойчивость к воде придает извести измельченная обожженная глина («цемянка»). Такие гидравлические связующие материалы использовали для сооружения каменных построек древнего Киева и Новгорода.

Одним из основных и наиболее распространенных промышленных цементов является портландцемент. Его рецепт был запатентован английским каменщиком Дж. Аспадом в 1824 г. В настоящее время портландцемент готовят обжигом до спекания (т.е. до появления жидкой фазы) смеси известняка и алюмосиликатного компонента (глины, шлака, золы). Спек размалывают и в него вводят некоторые добавки. Он состоит из 60…65 % извести, ~24% кремнезема SiO2 и ~8% глинозема Al2O3. В свое время вблизи Новороссийска были найдены огромные залежи породы, по составу близкой к сырьевой смеси портландцемента. Этот сырьевой источник послужил основой для широкого развития цементной промышленности в районе Новороссийска. Обычно цементы при твердении в условиях недостаточной влажности дают усадку. Пористая структура затвердевшего цемента и его усадка являются причинами водопроницаемости бетонных конструкций. Для ряда строительных работ рекомендуется применять безусадочный (расширяющийся) цемент. Такие цементы включают в себя расширяющиеся добавки, например гипс. В качестве основы берут тот же портландцемент или другие марки.

Слово цемент происходит от лат. caementum, что означает битый камень.

Строительные растворы

Строительные растворы применяют для связывания кирпичей, камней и блоков при сооружении стен. Кроме того, их используют для штукатурки стен и потолков с целью получения ровных поверхностей и защиты от внешних воздействий. В строительные растворы входят вяжущее вещество и заполнитель. В качестве основного вяжущего вещества используют цемент, а в качестве заполнителя – песок. Часто в строительные растворы включают смесь двух вяжущих веществ, например цемент и известь. Такие растворы называют смешанными. Для каменной кладки обычно используют цементно-известково-песчаные растворы. Соотношение этих компонентов в объемных частях от 1:0,2:3 до 1:2:12 (цемент:известь:песок).

Если стремятся повысить пластичность и связность растворов, то вместо гипса предпочитают брать известь. Асбестоцементные изделия изготавливают из смеси асбеста (~20%), цемента (~80%) и воды. Асбест, называемый также горным льном, – это природный волокнистый минерал, способный расщепляться на тончайшие гибкие и эластичные волокна, из которых так же, как и из растительных волокон (лен, хлопок), можно прясть нити и вырабатывать ткани. Асбест негорюч, обладает низкой теплопроводностью и потому изготовленная из асбестовых тканей одежда используется для работы около объектов с высокой температурой. Промышленность выпускает следующие асбоцементные изделия: кровельные (в частности, шифер), стеновые, трубы и др. Как уже было отмечено, асбест – огнестойкий материал, однако при 70°C он начинает терять прочность. При температуре 368°C удаляется содержащаяся в нем вода, в результате чего полностью теряется прочность асбеста.

Асбоцементные изделия

Асбоцементные изделия обладают более высокой прочностью при растяжении, изгибе и ударных нагрузках, чем затвердевшее цементное тесто. Это объясняется армирующими свойствами асбеста, схожими с армирующим действием стальной арматуры в железобетоне. Асбоцементные изделия кроме огнестойкости и теплоизоляционных свойств обладают малой электрической проводимостью, стойкостью к атмосферным воздействиям, хорошей прошиваемостью гвоздями. Они легко обрабатываются режущими и пилящими инструментами. Асбоцементные изделия характеризуются меньшей водопроницаемостью и большей устойчивостью к действию минерализованных вод, чем бетоны и растворы из портландцемента. Асбоцементные кровельные покрытия долговечны, морозостойки, несгораемы, не требуют окраски и редко нуждаются в ремонте. К их недостаткам относятся хрупкость, коробление и, при сильных ветрах, возможность проникания воды через стыки соседних листов.

Строительные гипсовые изделия

Примерно в третьем тысячелетии до н.э. в строительстве взамен глины в качестве связующего материала стали использовать гипс. Для этой цели его начали применять даже раньше, чем известь. Уже 5…6  тыс. лет назад египтяне заделывали швы сложенных из камней пирамид гипсом. Такие швы были обнаружены, в частности, в пирамиде Хеопса.

Строительный гипс получают из природного минерала – гипсового камня CaSO4·2h3O или из минерала ангидрита CaSO4, а также из отходов некоторых отраслей химической индустрии. Природный гипс содержит примеси глины, песка, известняка, колчедана. Для его использования в качестве строительного материала примеси не должны превышать 35%.

Гипсовый камень при нагревании примерно до 140°C теряет часть воды и переходит в алебастр (полуводный гипс CaSO4·0,5h3O) в соответствии с уравнением

CaSO4·2h3О = CaSO4·0,5h3О + 1,5h3О

При замешивании с водой измельченного полуводного гипса CaSO4·0,5h3O происходит ее поглощение вновь до состояния дигидрата CaSO4·2h3O и масса превращается в твердое тело. Это свойство гипса широко используют в травматологии, ортопедии и хирургии для изготовления гипсовых повязок, обеспечивающих фиксацию отдельных частей тела. Отвердевание замешанного с водой гипса сопровождается небольшим увеличением объема. Это позволяет проводить тонкое воспроизведение всех деталей лепной формы, что широко используют скульпторы и архитекторы. Для придания скульптурному изделию вида «слоновой кости» слепок пропитывают раствором парафина или стеарина в бензине. Воскообразное вещество, остающееся после испарения летучих углеводородов, заполняет поры и предохраняет гипс от атмосферных воздействий.

Строительный гипс получают прокаливанием природного гипса или ангидрита при температуре около 1300°C. При этой температуре выделяется триоксид серы по реакции CaSO4 = CaO + SO3 и получается твердый раствор CaО в CaSO4. При замешивании с водой измельченный продукт быстро образует очень твердую и плотную массу. Начало схватывания затворенного с водой строительного гипса наступает не ранее 4 мин, конец схватывания – не ранее 6 мин, но и не позднее 30 мин.

В строительстве из гипса изготавливают сухую штукатурку, плиты и панели для перегородок, стеновые камни, архитектурные детали, вентиляционные короба и др.

Гипсовые изделия характеризуются сравнительно небольшой плотностью, несгораемостью и относительно невысокой теплопроводностью. В состав гипсовых изделий вводят древесные опилки, шлаки и другие наполнители, уменьшающие массу и улучшающие гвоздимость, под которой в строительном деле понимают способность материала прочно удерживать вбитые гвозди, не растрескиваясь. Следует сказать, что эти наполнители приводят к некоторому уменьшению прочности изделий. Гипс является воздушно вяжущим материалом, поэтому изделия из него не рекомендуется применять в помещениях с повышенной влажностью.

Гипсовая сухая штукатурка

Гипсовая сухая штукатурка – листовой отделочный материал, состоящий из гипсового слоя, покрытого со всех сторон (кроме торцевых) картонной оболочкой. В гипсовый слой вводят пенообразователь (увеличивающий пористость, а значит, уменьшающий массу и теплопроводность) и клей – декстрин или сульфитно-спиртовую барду, обеспечивающих сцепление с картоном. Картон приклеивается жидким стеклом или декстрином.

Бетон

Бетон является разновидностью искусственных каменных материалов. Безусловно, это важнейший материал современной строительной индустрии, хотя и известен уже около 2 тыс. лет. Он использовался уже в строительстве одного из величайших сооружений I в. до н.э. Колизея в Риме наряду с кирпичом и природными камнями. Интересно отметить, что древнеримское сооружение Пантеон, построенный в начале нашей эры, перекрыт бетонным куполом диаметром 42,7 м. Для изготовления бетона используют цемент ( 10…15 % по массе). Для этой цели чаще всего берут портландцемент. Активными составными частями бетона являются вяжущие вещества и вода, а пассивными – наполнители. Обычно сочетают крупные и мелкие наполнители. К крупным , относят гравий и щебень, а к мелкому – песок. Должно быть рациональное соотношение между крупным и мелким наполнителем. Частицы мелкого наполнителя должны заполнять пустоты между крупными. Пустоты между частицами наполнителя должны заполняться цементным тестом. Наполнители при обычных температурах практически не вступают в химическое взаимодействие с вяжущим веществом и водой.

Обыкновенный (тяжелый) бетон изготавливают на основе тяжелых наполнителей – песка, гравия или щебня. Он обладает большой теплопроводностью и поэтому не применяется для возведения стен жилых домов. Малая плотность легких бетонов обусловлена тем, что для их изготовления применяют пористые наполнители: шлаковую пемзу, котельный и доменные шлаки, вспученный перлит, туф и др. Легкие бетоны имеют замкнутые поры, заполненные воздухом, который, являясь плохим проводником теплоты, обеспечивает малую теплопроводность. Это дает возможность применять легкий бетон для жилищного строительства. Естественно, что увеличение пористости снижает его прочность.

Существуют ячеистые бетоны, которые содержат мелкие ячейки, занимающие до 85% объема. Это пенобетон и газобетон. Первый получают смешением цементного теста с пеной, устойчивой в течение нескольких часов, т.е. до схватывания цемента. Существует несколько пенообразователей, среди которых используется и гидролизованная кровь, вырабатываемая из отходов мясокомбинатов. Для получения газобетона в тесто вводят газообразующие добавки. Обычно – это алюминиевая пудра, вводимая в количестве 0, 1…0 ,2% по массе цемента. Поскольку среда цементного теста щелочная, алюминий взаимодействует со щелочами в соответствии с уравнением

2Al + Ca(OH)2 + 2h3О = Ca(AlO2)2+ 3h3

Выделяющийся водород и вспучивает цементное тесто, делая его пористым.

Для упрочнения бетон армируют стальными прутами. Такой бетон называют железобетоном. Его широко используют в современном строительстве, изготавливая конструкции и детали для промышленных, жилых и общественных зданий, транспортных сооружений и многое другое.

Растворимое (жидкое) стекло

Это водный раствор силиката натрия – натриевой соли кремниевой кислоты. Оно известно со времени Агриколы, т.е. с середины XVI в. Жидкое стекло стало доступным для технического использования после работ Фукса (1818). Поэтому раньше его называли фуксовым стеклом. Жидкое стекло изготавливают сплавлением песка с содой с последующим вывариванием полученного и измельченного стекла в воде. Водные растворы жидкого стекла имеют сильно щелочную реакцию. Под действием углекислого газа из них выделяются малорастворимые кремниевые кислоты. Щелочные свойства и способность выделять кремниевую кислоту обусловливают области применения растворимого стекла: текстильное и бумажное производство, в мыловарении и лакокрасочном деле. Жидкое стекло придает крепость и лоск штукатурке, цементам и другим материалам, содержащим известь, так как кальций придает стеклу нерастворимость в воде. Жидкое стекло используют для пропитки рыхлых грунтов с целью их упрочнения и закрепления. На основе растворимого стекла при добавлении наполнителей и модификаторов получают силикатный клей, который применяют для склеивания керамики, стекол, асбеста, металлов и других материалов. Конечно, его используют и в канцелярском деле для склеивания бумаги и картона.

Вследствие близкой природы жидкое стекло (силикатный клей), попавшее на поверхность стекла, при высыхании образует прочное сцепление. Это приводит к нарушению ровной поверхности стекла, т.е. к его порче. Однако данное свойство может быть использовано для придания стеклу матовости. С этой целью жидкое стекло смешивают с порошком мела (зубным порошком) и наносят на поверхность стекла. При высыхании образуется плотный слой, который и придает стеклу матовость.

На основе жидкого стекла изготавливают искусственные камни. Они получаются в результате смешения стекла с различными (чаще минеральными) наполнителями: карбонатными горными породами, кварцевым песком, древесными опилками и др. Отформованную массу помещают в раствор хлорида кальция CaСl2 или сульфата алюминия A12(SO4)3 (алюминиевых квасцов). Это приводит к затвердению массы и образованию камня. Вводя в массу окрашенные добавки, получают камни, напоминающие натуральные.

С целью предохранения поверхности каменных зданий от преждевременного разрушения разработан способ ее флюатирования, т.е. обработки фторидными соединениями. Для этого используют MgSiF6 и ZnSiF6. В результате химической реакции ионы кальция, находящиеся на поверхности, превращаются в малорастворимый CaF2. Пленка этого соединения и выполняет защитную функцию. Поверхность железобетонных изделий флюотируют 3, 5…7 % раствором кислоты h3SiF6. Кроме того, для этой цели предложено также использовать сухой газообразный HF под давлением 4…6  атм. В результате образуется SiF4, который при взаимодействии с находящимся в бетоне Ca(OH)2дает малорастворимый CaF2 и гель кремниевой кислоты, который также малорастворим. Они и выполняют защитную функцию бетона. Химическая стойкость бетона резко возрастает, особенно в агрессивных средах.

За рубежом при строительстве и эксплуатации грунтовых и щебеночных дорог для их обеспыливания широко используют растворы CaСl2. За летний сезон дорогу поливают 3…4 раза 75%-ным раствором этой соли. Отметим также, что CaCl2 ускоряет твердение бетона и увеличивает морозостойкость строительных растворов.

Древесина

Лес является величайшим даром природы. Его называют легкими нашей планеты, поскольку в процессе фотосинтеза он поглощает углекислый газ и одновременно выделяет кислород, играя, таким образом, важнейшую роль в сохранении кислородного баланса атмосферы воздуха. Лес – источник древесины – уникального строительного материала. Здесь важно отметить то, что древесина постоянно воспроизводится и при правильном ведении лесного хозяйства лес может быть неисчерпаемым поставщиком строительного материала и сырьем для лесохимической промышленности. На земном шаре существует около 500 видов деревьев хвойных пород и около 30000 деревьев лиственных пород. Ученые считают, что хвойные породы деревьев появились на земле 200…300  млн лет назад, а лиственные намного позже – около 100 млн лет назад.

Однако древесина является хорошей питательной средой для дереворазрушающих грибков и насекомых. Важным фактором для их развития является повышенная влажность. В настоящее время выявлено около 100 видов таких грибков, разрушающих древесину. Поэтому перед химиками стоит важнейшая народнохозяйственная задача химическими средствами защитить древесину от разрушения. Для этой цели используют антисептики – препараты, уничтожающие микроорганизмы или задерживающие их размножение и развитие. Для защиты древесины антисептики должны отвечать ряду требований: быть токсичными к дереворазрушающим грибкам и насекомым, но безвредными для человека и животных; хорошо проникать в древесину и быть стойкими во времени; не снижать прочность древесины и не портить ее внешнего вида; не вымываться водой. Большинством из этих свойств обладают каменноугольные масла, образующиеся при коксовании каменных углей. Первые рекомендации по их использованию для пропитки древесины были даны еще в 1835…1838  гг. Несмотря на большое количество выявленных антисептиков, ни один из них не обладает столь широким комплексом необходимых свойств. Каменноугольные масла применяют в чистом виде или в смеси в разбавителями для защиты древесины, работающей в самых жестких условиях: шпалы, подземная часть столбов, опоры мостов и др. Однако у каменноугольных пропиточных масел имеются и существенные недостатки. Они придают древесине повышенную горючесть, окрашивают ее в непривлекательный черный цвет и обусловливают неприятный запах. Пропитанную ими древесину нельзя склеивать.

Одним из существенных недостатков деревянных конструкций является горючесть. Для повышения огнестойкости древесину обрабатывают растворами борной кислоты, соды Na2CO3, соли (Nh5)2HPO4 или карбамида, используемого обычно в качестве азотного удобрения.

Следует отметить, что деревянные детали, изготовленные из обработанных парами аммиака и спрессованных заготовок из березы, тополя, осины, прочны и устойчивы к действию кислот и щелочей. Естественно, что такая обработка может быть проведена лишь в заводских условиях.

Древесноволокнистые плиты

Древесноволокнистые плиты получают из лесосечных отходов, отходов деревообработки и из технологической щепы. Изготовление плит заключается в пропарке и размоле древесного сырья до волокон. Волокнистая масса смешивается с клеем и в виде суспензии волокна в воде подается на сетку отливной машины, где формируется волокнистый ковер. Затем следует сушка ковра в роликовой сушильной камере. Так получают пористые мягкие плиты. Для производства твердых плит после отжима воды из волокнистого ковра его прессуют при нагревании, а затем «закаливают» выдерживанием в течение нескольких часов в камерах при 150…170 °C. Мягкие плиты используют в качестве утеплительного материала, а твердые для отделки внутренних стен и потолков вместо мокрой или гипсовой штукатурки. Считают, что одна пористая мягкая плита толщиной 12,5 мм по тепловым свойствам равноценна сухой доске толщиной в 40 мм или кирпичной стенке толщиной в один кирпич.

Древесностружечные плиты

Сырьем для них служат отходы деревообработки: стружка, в небольшом количестве опилки, мелкие куски древесины, щепа. Высушенное древесное сырье смешивают с мочевиноформальдегидной или фенолформальдегидной смолой и из смеси формируют на специальных формовочных машинах ковер плиты. Затем его прессуют при температуре 100…140 °C. Древесностружечные плиты могут быть облицованы шпоном, бумагой, полимерными пленками. Взамен древесины из них изготавливают внутренние перегородки помещений, двери, подоконники, пол и другие детали. Эти плиты также идут на изготовление мебели.

Проект малого предприятия по производству строительных и отделочных материалов путем вторичной переработки пластмассы

Обоснование выбора данного производства.

1. Пластик со свалок становится неиссякаемым источником сырья для перерабатывающей промышленности.

2. Высокорентабельный бизнес по производству черепицы или плитки можно начать, даже не обладая специальными знаниями в области производства стройматериалов.

3. За счет простоты, надежности и прочности оборудования, а главное дешевизны сырья, расходы по организации производства сведены к минимуму. Ведь сырьём для производства являются песок и пластиковый мусор.
4. Отходы полимера при этом могут быть разными и степень их загрязнения и наличие примесей различных веществ не влияют на качество готового изделия.

5. Черепица, а также тротуарная и террасная плитка, изготовленная по этой технологии намного практичнее и долговечнее других материалов. Среди множества кровельных материалов представленных на рынке черепица была и остается ультрамодной, являясь символом хорошего вкуса стабильности и благополучия, а также благодаря высоким эксплуатационным характеристикам.
6. Черепичные крыши создают неповторимый стиль многих европейских городов, подчеркивая красоту любых архитектурных решений, сочетаясь как с классическими материалами, так и с современными.

Прибавьте сюда:

низкую теплопроводность
низкую себестоимость из-за дешевизны сырья и как следствие невысокую отпускную цену
легкость материала в сравнении с привычной керамической или бетонной черепицей
низкую истираемость(0,06 г/см.) тротуарной плитки и стойкость к скольжению в зимний период
абсолютную водонепроницаемость
устойчивость к воздействию плесени
высокую масло -, щелоче- и кислотостойкость
стойкую окраску
устойчивость к резким перепадам температуры, благодаря чему изделия выдерживают более 150 морозоциклов
и наконец — перспективу постоянного расширения ассортимента выпускаемой продукции, что позволит предприятию быть вне конкуренции на рынке строительных материалов.

Сырьё и материалы для производства

Полимерные отходы

В производстве используются все виды полимера, а также изделия из них, утратившие свою потребительскую ценность (отходы). Исключением могут быть изделия специального назначения с повышенным содержанием каучука или других примесей, однако их доля ничтожно мала.
Таким образом, в производство идёт практически любой полимер, присутствующий на свалках, причем наличие грязи, этикеток, остатков масел (канистры), пищевых продуктов (тара и упаковка) не скажется на качестве готовой продукции благодаря высокой температуре и особенности технологического процесса.

Однако, источником этого сырья могут быть и предприятия и рынки, и частный сектор. В регионах, где развит туристический бизнес, источником отходов пластика служат предприятия бытового обслуживания. Нежелательно присутствие металлических элементов ввиду возможного выхода из строя ножей на дробильной машине. Можно открыть пункт приема использованной пластмассы.

Песок