ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЛАМИНАТА (НА ПРИМЕРЕ ООО «ЮНИЛИН») - Студенческий научный форум

VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЛАМИНАТА (НА ПРИМЕРЕ ООО «ЮНИЛИН»)

Морозов А.А. 1, Анисимова С.В. 1
1Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЛАМИНАТА

(НА ПРИМЕРЕ ООО «ЮНИЛИН»)

Морозов А.А., Анисимова С.В.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет

Нижний Новгород, Россия

FEATURES OF THE PRODUCTION TECHNOLOGY OF THE LAMINATE

(ON THE EXAMPLE OF JSC YUNILIN)

Morozov A. A., Anisimovа S. V.

Nizhny Novgorod state University of architecture and constructionNizhny Novgorod, Russia

Введение

В июле 2015 года я проходил производственную практику на предприятии ООО «Юнилин» (г. Дзержинск Нижегородской области) в отделении реконструкции и упаковки готовой продукции.

Компания UNILIN(Бельгия), объединяющая 17 заводов, распложенных в Европе, США и Азии, является одним из лидеров на мировом рынке деревопереработки. 7 июня 2012 года в г. Дзержинскеоткрылся первый завод компании в России по производству ламинированных напольных покрытий, выпускающихся под всемирно известным брендом QuickStep.

Ламинированные напольные покрытия, изготавливаемые на основе древесноволокнистых плит высокой плотности, облицованных пленками из термореактивных полимеров, предназначены для использования при отделке помещений, защищенных от воздействия влаги. В России производство и применение подобных отделочных строительных материалов регламентировано недавно введенным и действующим ГОСТ 32304-2013[1], гармонизированным с европейским стандартом качества EN 13329[2].Отдельные требования к испытаниям подобных изделий описаны в ранее принятом ГОСТ Р 52078-2003[3].

Во время практики мне предстояло познакомиться с технологией производства ламината, узнать об особенностях различных видов ламината,изучить основные требования и методы испытаний при контроле качества выпускающейся продукции,а такжесобрать сведения об отходах, образующихся при распиловке ламината и обосновать возможность их применения в производстве других строительных изделий.

1 Завод напольных покрытий ООО «Юнилин»

Компания Unilin имеет давнюю историю, начало которой приходится на 60-ые годы ХХ века.Несколько семей из юго-западной Фландрии, активно занятых в льняной отрасли, основали производство прессованной доски из льняной костры в бельгийском городе Ойгем. Свою компанию они назвали ''UNILIN''. Компания быстро развивалась, но в связи с дефицитом льна было принято решение использовать в качестве сырья древесину.

Таким образом, UNILIN стала первой на бельгийском рынке компанией, предложившей ламинированные полы и первым изготовителем, который вывел на рынок встроенную систему защелкивания ламинатных панелей, не требующую применения клеев. Наряду со стабильностью и высоким качеством выпускаемой продукции, инновационные решения были добавлены и в работу производственных линий.

Сейчас «Юнилин» - это одна из крупнейших компаний в мире на рынке отделочных строительных материалов. Продукцией компании для отделки полов кроме ламината являютсяпаркет, паркетная доска, щиты, панно и виниловая напольная плитка.

Представительство компании в России появилось в 1997 году.В 2008 году было принято решение о создании производственной площадки. Прежде чем построить предприятие в России долго выбирали место, за три года оценили 35 разных площадок: в Подмосковье, в Санкт-Петербурге, в Калуге. В конце концов остановились на Нижегородской области, не даром наше инвестиционное законодательство признано одним из лучших в стране.

Построить завод удалось в рекордно короткие сроки, всего за год было реализовано 1,2 миллиарда рублей инвестиций. Строительство было начато в июне 2010 года, а уже в сентябре 2011 с конвейера сошла первая доска. 7 июля 2012 года состоялся официальный запуск и завод заработал на полную мощность.Уже в 2013 году на заводе «Юнилин» в Дзержинске было произведено около 2,5 млн. ламината, в 2014 годувыпуск изделий вырос до 7 млн. ламината, в 2015 году планировался выпуск 15 млн. ламината.Это достигнуто и за счет увеличения рабочего персонала на 70 единиц.Высокая производительность, до 1000 ламината на одного оператора в смену, достигается за счет высокой степени автоматизации производства. Ручной труд на предприятии практически отсутствует.

Завод работает в 2 смены, в каждую смену работает всего лишь 11 операторов и еще 36 единиц административного персонала, среди которых финансисты, специалисты по техническому обеспечению и закупкам сырья.

2 Технология производства ламината

Деловой древесиныценных пород высокой селекции не становится с годами больше, поэтомуиспользованиенатуральных древесных материалов при качественной отделке полов помещений весьма ограничено.

Одним из наиболее востребованных в настоящее время напольных покрытий является искусственно созданный материал - ламинат, изначально заменявший деревянные полы и изготавливаемый в виде отдельных плит или планок, соединяющихся в единую конструкцию посредством состыковки. В соответствии с современными требованиями к напольным покрытиям сейчас предлагается больший выбор декоративных видов ламината, где созданы не только древесные или каменные текстуры, но и сочетаются различные геометрические фигуры и рисунки на панелях и плитах разных размеров. Это позволяет рассматривать ламинат уже не как простую имитацию древесных материалов, а как самостоятельный вид напольных покрытий.

Само название «ламинат» происходит от латинского слова, обозначающего «слоистый».

Доска ламината представляет собой изделие, состоящее из четырех слоев:

Рисунок 1 – Устройство ламината

1 слой. Прозрачный, износостойкий, защитный наружный слой («оverlay»- оверлей) обеспечивает высокую устойчивость ламинатного пола к механическим ударам, износу, царапинам, образованию пятен, к воздействию бытовых химических и моющих средств. Он состоит из полимерного компонента (меламиновой смолы), с распределенным в нем по всей толщине наполнителем корундом - оксидом алюминия (твердость по Моосу равна 2). Именно он и придает доске защитные свойства. При изготовлении продукции под действием высоких температур и давления он спрессовывается с внутренним несущим слоем из древесноволокнистой панели и с декоративным слоем. Наружный слой может иметь тиснение в регистр - отделку под древесную или каменную текстуру, совпадающую с рисунком. Таким образом, созданная текстура поверхности гармонично сочетается с текстурой воспроизводимого материала.

2 слой. Декоративный слой - этот бумажный или пленочный слой фактически определяет внешний вид пола. Декоративный слой — это фотоснимок древесины или камня, сделанный с высоким разрешением. Внешний вид древесины или камня воспроизводится в мельчайших деталях на поверхности и покрывается «запечатывается» меламиновой смолой. Сочетание хорошо проработанного рисунка и текстуры поверхности позволяет воссоздавать на поверхности ламината имитации натуральных материалов.

Общая толщина двух верхних слоев в ламинате будет составлять 0,2-0,9 мм.

3 слой. Средний (основной) слой представляет собой древесноволокнистую плиту (ДВП) высокой плотности (до 800 кг/м3), обозначаемую как (HDF-HighDensityFibreboard). Этот слой является основой ламинированного пола. Материалом для производства HDF-панелей служат переработанные волокна древесины и высококачественная меламиновая смола в качестве их связки. Панель однородна по составу и техническим характеристикам. Она надежна, стабильна и обладает высокой прочностью, жесткостью, хорошей влагостойкостью, неизменяемостью геометрических параметров. Толщина используемых HDF-панелей может быть от 6 до 12 мм в зависимости от назначения готовых изделий.

4 слой. Меламиновый стабилизирующий подслой - влагостойкий подстилающий слой обеспечивает высокую стабильность ламинатной панели, которая не будет подвержена деформации при условии нормальной установки и эксплуатации. Толщина стабилизирующего слоя – подложки - составляет 0,1-0,8 мм.

Технологию изготовления ламината рассмотрим, описывая работу завода ламинатных покрытий ООО «Юнилин», расположенного в г. Дзержинск Нижегородской области.Процесс производства ламината на этом предприятии полностью автоматизирован. Склад сырьевых компонентов, технологическая линия и склад готовой продукции размещены в едином производственном и административно-бытовом корпусе. Общая площадь завода со складом составляет около 28000 м2.

Названные выше составляющие попадают на конвейерную ленту слой за слоем (Рис. 2). Вначале на производственную линию попадает нижний слой ламината. Робот приподнимает подложку и продувает ее воздухом, чтобы отделить от других, затем укладывает на «сборочный» стол конвейера. Сверху укладывается основа ламината - древесноволокнистая плита. Далее сверху на HDF укладывается декоративная пленка, которая придает ламинату внешний вид. Самым последним следует верхний защитный слой с включенными частичкамиоксида алюминия (корундом).

Рисунок 2 – Схема производства ламината

Полученный сэндвич отправляется в горячий пресс, температура в котором достигает 200-210°С при давлении 5-6 МПа, где прессуется в зависимости от типа ламината от 10 до 12 секунд. Полученная плита больших размеров попадает на охладитель, где остывает в течение нескольких минут при использовании системы подачи холодного воздуха.

В это время происходит визуальный контроль качества полученных слоистых плит, оператор оценивает ровность состыковки каждого слоя, выявляет дефекты различных видов. Это едва ли не единственное место, где участие принимает человек, все остальное автоматизировано.

Далее запрессованные и охлажденные плиты поступают на линию нарезки. Последним важным этапом производства является изготовление ламината необходимого размера. При помощи распиловочного оборудования листы ламината нарезаются на необходимые размеры- сначала вдоль, потом поперек. После нарезки на пластины, при помощи фрезеровочного оборудования, из кромок ламината вырезаются шип и паз определенного профиля, которые называют замками ламината. Такой специальный замок, дающий высокую прочность соединения отдельным изделиям при монтаже в целостное половое покрытие, называется UNICLIC.Это собственная разработка компанииUNILIN, защищенная патентом в 1997 году.Эта система крепления отдельных элементов пола, революционная для своего времени, дает возможность производить укладку панелей ламината без применения клея.От качества замка ламината и прочности листа HDF зависит качество, прочность и плотность соединения панелей ламината. Замки в ламинатных досках рассчитаны на то, чтобы их использовать несколько раз.Отдельные производители изготавливают замки ламината с применением металлических или резиновых вставок для усиления герметичности.

В некоторых случаях, после изготовления замка и фрезеровки, кромки ламината покрывают лакокрасочными составами (цвет согласуется с верхним рисунком), чтобы защитить их от проникновения влаги.

Для контроля качества планок и качества замковых соединений на заводе «Юнилин» используют высокоточную измерительную машину «Митутойя» (производства Япония). Каждые 30 минут выборочно одна планка с конвейера подвергается лазерному измерению размеров в 52 точках, каждая точка имеет эталонное значение и допуски. На основании этих данных происходят корректировки в положении фрез, вырезающих замок. Продукция компании «Юнилин» имеет гарантированную геометрию лицевой части и замков.

Произведенный качественный готовый ламинат поступает на линию упаковки. Робот сам собирает коробки, затем укладывает в них планки ламината. Виды ламината отличаются по толщине, поэтому в коробке может находиться от 5 до 8 планок ламината. Автоматические устройства фиксируют количество проходимых планок, и укладывают нужное количество в коробку, ошибка на данном этапе практически невозможна.

Уложенные в коробку планки накрываются этикеткой, соответствующей данному типу ламината и заворачиваются в термоусадочную пленку, затем коробка заезжает в обогреваемую камеру и под действием горячего воздуха пленка плотно обтягивает коробку.

Далее готовые коробки укладываются на паллеты и стропуются. Каждой паллете автоматически присваивается маркировка и она отправляется на склад готовой продукции.

Склад готовой продукции огромен, но найти в нем нужный ламинат не составляет труда. Каждый складской погрузчик оборудован современным компьютером, в базе данных которого находится карта с указанием точного местонахождения каждого паллета.

Продукция предприятия поступает на строительный рынок под торговой маркой Quick-Step, изделия представлены широким ассортиментом планок множества цветов, обладающих разными размерами, дизайнами древесины, красивыми рельефными текстурами и канавками.

3 Классификация ламината по воздействию нагрузок

Каждый вид ламината, обладая определенными свойствами,рассчитан на определенные условия эксплуатации и может быть отнесен к определенному классу по воздействию нагрузок (изностойкости) в соответствии с требованиями [2].

Класс ламината обозначается двузначным числом.Первая цифра кода обозначает тип помещений, для которых предназначен ламинат:2 – для жилых помещений; 3 – для коммерческих (офисов, магазинов и т.п.).Второе число кода указывает степень допустимой интенсивности эксплуатации ламината, от 1 до 4 в порядке возрастания. Чем выше вторая цифра, тем выше и износостойкость ламината.

Ламинированный пол попадает под 21- 33 классы износостойкости:

• Класс 21: жилые помещения с легкой степенью нагрузки (спальня, домашний кабинет);

• Класс 22: жилые помещения со средней степенью нагрузки (гостиная, детская и др.);

• Класс 23: жилые помещения с высокой степенью нагрузки (прихожая, кухня);

• Класс 31: коммерческие помещения с легкой степенью нагрузки (конференц-залы);

• Класс 32: коммерческие помещения со средней степенью нагрузки (классные комнаты, офис, приемная, холл, вестибюль, бутик);

• Класс 33: коммерческие помещения с высокой степенью нагрузки (магазин, спортзал, бар, кафетерий, залы ожидания аэропортов и вокзалов, торговые центры).

На данный момент ООО «Юнилин» выпускает ламинат 32 и 33 классов. Срок эксплуатации ламината 32 класса, используемого в коммерческих помещениях, ограничивается 3-5 годами. Дома пол из такого материала, уложенный в гостиной, кухне или коридоре, может пролежать без необходимости ремонта до 15 лет. Ламинат 33 класса отличается повышенной устойчивостью к износу, наделён улучшенными характеристиками влагостойкости и звукоизоляции.Сроки эксплуатации такого пола в общественных местах – 5-6 лет. В домашних условиях материал может пролежать свыше 15 лет без необходимости замены.

Символы классификации, принятой в [1], которые отражаются на упаковке ламината, приведены на рис. 3.

     

Интенсивность использования

Бытовое использование

Коммерческое использование

Умеренное

   

Среднее

   

Интенсивное

   

Активное

   

Рисунок 3 – Обозначения ламината различных классов.

4 Методы контроля качества ламината

Рассмотрим основные показатели качества ламината и методы их контроля.

В соответствии с требованиями [1], для производства ламинированных напольных покрытий применяют плиты древесноволокнистые средней или высокой плотности (МДФ или ХДФ) или плиты древесные моноструктурные, облицованные пленками на основе термореактивных полимеров, соответствующие требованиям действующей нормативно-технической документации. Именно эти слои в основном определяют прочностные свойства будущих изделий.

Так, на предприятии ООО «Юнилин» обязательному входному контролю качества подвергаются плиты HDF, производимые на других заводах. Отобранные и подготовленные образцы погружаются в водяную баню с целью определения их водопоглощения. Другие образцыподвергаются механическим испытаниям в сухом виде для установления прочности на разрыв.

Важной санитарно-химической характеристикой при использования отделочных строительных материалов, безусловно, является наличие токсичных веществ, выделяющихся при эксплуатации покрытий. Летучие химические вещества, выделяющиеся из плит в воздухе жилых помещений, не должны превышать допустимые уровни, указанные в гигиенических нормативах, предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест и ориентировочно безопасных уровней воздействия загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

На материалы, используемые для изготовления плит рекомендуется иметь санитарно-эпидемиологические заключения органов Минздрава Российской Федерации.

В условиях производства количество химических веществ, выделяемых плитами в окружающую среду, не должно превышать предельно допустимых концентраций для атмосферного воздуха в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005.

Образец информации санитарно-эпидемиологического заключения на производимую продукцию – ламинат QuickStep представлен на рис. 4. Установлено и отмечено, что миграция вредных химических в воздух не превышает предельно допустимых концентраций.

Номинальные размеры элементов напольных покрытий и отклонения от них определяются технологическими особенностями оборудования завода-производителя. Так, ламинатные плашки, выпускаемые ООО «Юнилин» имеют размер:длина 1200-1380, ширина 156-190 мм при толщине 7-8 мм.

Внешний вид верхнего покрытия, вид рисунка, цвет, имитация текстуры и породы древесины, степень блеска, фактура поверхности должны соответствовать образцам - эталонам, утвержденным предприятием–изготовителем в установленном порядке.

Рисунок 4 – Санитарно-эпидемиологическое заключение.

Все ламинированные напольные покрытия проходят ряд испытаний, важных для эксплуатации:

    • на абразивную устойчивость,

    • устойчивость к длительной нагрузке,

    • ударопрочность,

    • прочность сцепления слоев,

    • светостойкость,

    • устойчивость к пятнообразованию (от продуктов бытовой химии),

    • термостойкость (устойчивость к тлению брошенной сигареты),

    • сопротивление скольжению,

    • уровень выделения формальдегида,

    • водостойкость (величина и скорость набухания),

    • антистатичность и др.

Как правило, указанные показатели нормируются в специальных документах предприятия, и устанавливаются производителем при разработке новых коллекций опытным путем, далее указываются в рекламной и технической информации при продажах.

Так, самый значимый тест на износостойкость, контролируемый на ООО «Юнилин»,проводится по европейским методам следующим образом. Пластина ламината, размером 10х10 см кладется на вращающуюся площадку и накрывается сверху грузом со шкуркой. Испытания продолжаются до появления первых признаков повреждения покрытия.Оценка производится через каждые 100 оборотов, абразивная бумага меняется через 200 оборотов. 32 класс ламината должен выдерживать 4000 вращений, 33 класс – 6000 вращений.

«Юнилин» дорожит своей репутацией и регулярно проводит контроль качества готовой продукции.

5 Преимущества ламината как напольного покрытия

Компания ООО «Юнилин» выпускает ламинат высокого качества. Основными преимуществами выпускаемой продукции являются:

1. Устойчивость к образованию царапин до 10 раз выше, чем у других производителей. Внешняя поверхность ламинированных полов Quick-Step имеет сверхпрочный защитный слой ScratchGuard, что обеспечит сохранность и естественный внешний вид пола в течение многих лет.

2. Высокая прочность несущего слоя. Высококачественные деревоплиты высокой плотности (ДВП) изготавливаются на собственной производственной базе Quick-Step. В сочетании с прочным верхним слоем, изготовленным по технологии ScratchGuard, пол будет наилучшим образом защищен от падающих предметов, каблуков-шпилек и т. п.

3. Надежные системы защелкивания Uniclic и UniclicMultifit. Получившие широкое признание, запатентованные системы защелкивания Uniclic и UniclicMultifit не только упрощают и ускоряют установку пола, но обеспечивают большую степень долговечности и надежности полов, чем другие системы.

4. Гарантия от случайного попадания жидкостей. Водонепроницаемая клееная основа и устойчивость системы защелкивания к растяжению (предварительному натяжению) обеспечивают превосходную защиту от проникновения влаги с поверхности, например, случайно пролитого напитка.

5. Устойчивость к сигаретному пеплу. Благодаря высокопрочному внешнему слою ламинированные полы Quick-Step обладают устойчивостью к прожиганию от случайно оброненной зажженной сигареты.

6. Устойчивость к солнечным лучам. Ни один из ламинированных полов Quick-Step не подвержен обесцвечиванию при обычном воздействии солнечного света.

7. Антистатическая поверхность. Каждый из полов Quick-Step имеет антистатическую обработку поверхности. Такой запатентованный метод защиты избавляет от раздражающей электростатики, а пол, если сравнивать с другими аналогами, практически не притягивает пыль.

8. Объемный звук. Жесткие прочные панели, используемые для изготовления полов, приспособлены для ежедневной нагрузки. Вместе с подложкой Quick-Step они обеспечивают мягкий приятный звук при ходьбе.

9. Быстрота монтажа полового покрытия и возможности реконструкции.

Преимущества замкового соединения UNICLIC выражаются в следующем:

Далее показаны основные приемы монтажа ламината при применении замков ( рис.5-7).

Рисунок 5 –состыковка планок ламината по системе UNICLIC

Рисунок 6 –состыковка планок ламината по системе UNICLIC

Рисунок 7 –состыковка планок ламината по системе UNICLIC

Метод 1 (рис.5): поворот и защелкивание. Следует защелкнуть доски по длинной и короткой сторонам.

Метод 2 (рис.6): горизонтальная вставка. Идеальный способ для сложных углов. В отличие от большинства других полов доски Quick-Step можно также соединять в горизонтальной плоскости. Это особенно важно при укладке последнего ряда панелей или в местах, где их трудно или невозможно наклонить (например, под дверными коробками или радиаторами отопления).

Метод 3 (рис.7): сдвинуть и защелкнуть. Следует защелкнуть панель на место, предусмотренное вдоль длинной стороны. Сдвинуть короткую сторону планки по отношению к предыдущей панели, а затем с силой нажать. Этот метод разработан специально и пригоден только для укладки ламината серии Quick-StepExquisa.

1. Монтаж ламината производится действительно быстро и просто. Благодаря удобной конструкции системы Uniclic укладка длинных досок осуществляется без особых усилий. Следует всего лишь защелкнуть планки панели наиболее удобным способом. Повреждение напольных панелей при данной операции исключено. При повторной укладке доски, благодаря системе Uniclic не сложно разъединять их, а затем вновь устанавливать на прежнее место, когда это потребуется.

2. Не имеет значения левша или правша укладчик. Результат укладки пола будет удачным независимо от того, с какого угла комнаты начинать. Необходимо просто выбрать направление укладки: слева направо или наоборот, система Uniclic удобна как для левшей, так и для правшей.

3. Отсутствие швов. Система Uniclic практически исключает наличие открытых стыков. Это позволит без труда поддерживать чистоту пола, поскольку при такой установке грязь не сможет проникать внутрь стыков.

4. Исключительно ровный пол. Отсутствует пространство для смещения панелей, поскольку гребень одной точно заходит в паз другой. В результате пол не имеет перепадов уровня, что также предотвращает повышенный износ краев.

5. Демонтаж конструкции так же осуществляется очень просто. Без проблем можно разобрать пол и повторно уложить его на новом месте – это очень удобно при переезде. После повторной укладки пол сохранит первоначальную прочность.

6 Возможность использования древесных отходов производства

В некоторых современных технологиях производства строительных материалов с использованием древесного сырья возникают смесевые побочные продукты, содержащие не только измельченную древесину, но и другие компоненты – вяжущие вещества, полимерные смолы, бумажные и пленочные составляющие, пигменты и минеральные наполнители. К переработке таких отходов предъявляются более жесткие требования.

Подобный побочный продукт образуется и при производстве ламината.

Древесные отходы (ДО), представляющие собой мелкоизмельченный побочный продукт производства компании ООО «Юнилин» (г. Дзержинск, Нижегородской области), улавливается системой очистки воздуха рабочей зоны линии распила ламината. Ежемесячно на данном предприятии вырабатывается более 500 м3 подобных побочных продуктов, утилизирующихся в настоящее время только при сжигании на специальном полигоне. Требуется отметить, что данный ДО в своем составе имеет смесь основных ингредиентов всех 4-х ламинатных слоев с преобладанием компонентов измельченной древесноволокнистой плиты высокой плотности – опилок и синтетических смол для их связывания. Класс опасности отхода (IV) определяется классом эмиссии формальдегида в выпускаемом отделочном материале - E1 (подразумевается содержание свободного формальдегида не более 10 мг на 100 г плиты, что соответствует его количеству, выделяемому натуральной древесиной). Фракционный состав ДО сопоставим с требованиями к строительному гипсу грубого помола. Качественные характеристики представлены в табл. 1.

Таблица 1. Качественные характеристики древесного отхода

Внешний вид

Сыпучий порошок желтовато-кремового «древесного» цвета

Насыпная плотность

325 кг/м3

Влажность

4,8 %

Остаток на сите с размерами ячеек в свету 0,2 мм

20,6 %

В работе [4]предпринята попытка подбора рецептур гипсового теста для выпуска гипсовых материалов с использованием в качестве заполнителя древесных отходов (ДО).

Выпуск и применение гипсовых материалов (блоки, плиты, листы) имеют тенденцию к увеличению, так как обладают отличными потребительскими качествами, а технология их производства не отличается особой сложностью. Известно, что введение в состав композиций на основе минеральных вяжущих органических заполнителей (стружка, опилки, древесная мука) позволяет варьировать такие их свойства, как плотность, теплопроводность, показатели изоляции воздушного шума при обеспечении требуемой прочности. Однако, на сегодняшний день единственным производителем гипсовых древесно-стружечных плит является Пешеланский гипсовый завод Декор-1 (Арзамасский район Нижегородской области), выпускающий продукцию на гипсе собственного производства и специально подготавливаемом древесном сырье. Данных о промышленном применении отходов древесины в качестве компонентов гипсовых изделий, как пазогребневые плиты или гипсовые блоки не найдено.

В качестве гипсового вяжущего использовался строительный гипс марки Г-6 II Б (Пешеланский гипсовый завод «Декор-1»).

Для изучения влияния введения ДО на свойства гипсового теста и показатели, важные для выпуска и применения изделий, готовились сухие смеси при перемешивании вяжущего и ДО. Содержание ДО варьировалось в диапазоне 10-20% к гипсу. Затворение смесей водой и испытания полученных суспензий и затвердевших образцов производили с использованием методов по ГОСТ 23789-79.

Как и предполагалось, введение в состав гипсового теста ДО вызывает увеличение водопотребности системы вследствие высокой гидрофильности древесного составляющего. При сохранении В/Т=0,56 , достаточного для получения теста нормальной густоты при использовании только строительного гипса, невозможно получить подвижные составы в присутствии ДО.

С целью придания формуемым смесям подвижности, необходимой для литьевых технологий выпуска изделий, в их состав вводились гиперпластификаторы, эффективность действия которых доказана при составлении сухих смесей и составов строительных растворов. Пластифицирующие добавки дозировались с учетом рекомендаций производителей из расчета 0,15 и 0,3% к смеси гипса и ДО, вводились в воду для предварительного растворения перед затворением. Однако, введение гиперпластификаторов заметно замедляет процессы схватывания - начало и конец схватывания гипса. Ускорение твердения было достигнуто традиционным приемом - при введении в гипс измельченного гипсового камня в количестве 1,5-2% к содержанию сухой смеси. В ходе исследований оптимизировано содержание ДО (15%) в рецептурах теста для изготовления гипсовых изделий при введении добавки MELFLUX 2651F в количестве 0,3% и гипсового камня 2%. При соблюдении В/Т=0,6 получено тесто стандартной консистенции, время схватывания ускорено (начало схватывания 6,5 мин, конец схватывания 10,5 мин). Затвердевшие образцы характеризуются средней плотностью 1040 кг/м3, что позволяет выполнить, например, требования к плитам гипсовым для перегородок высшей категории качества по ГОСТ 6428-83. Кроме того, показатели прочности при сжатии гарантировано обеспечены (Rсж= 6МПа при требовании не ниже 5МПа), а прочность при изгибе превышает установленные нормы более чем в 1,5 раза (Rизг= 3,8МПа при требовании не ниже 2,4МПа).

Характер гипсового вяжущего и присутствие в изделиях древесных составляющих вызывает необходимость контроля свойств, связанных с действием воды. Оценено водопоглощение образцов оптимального состава. Выявлено, что проникновение воды в структуру каменного материала происходит интенсивно в первые минуты погружения образца в воду и обусловлено, прежде всего, его пористой структурой. Насыщение водой достигается в течение 2-х часов. Установленные значения водопоглощения характерны для гипсовых материалов, выполненных без дополнительной гидрофобной обработки. Так, допустимые значения водопоглощения близких по составу гипсо-стружечных плит (15% опилок, 83% гипса, 2% сорбционной воды), выпускаемых по ТУ 5742-004-05292444-2010 Пешеланским гипсовым заводом, должны составлять не более 30%, а для стандартных пазогребневых плит на основе гипса производства Волма допускается водопоглощение изделий до 30-35% (по ТУ 5742-003-05287561-2003). При оценке прочности образцов в насыщенном водой состоянии рассчитан коэффициент размягчения Кр=0,30. Установлено, что образец оптимального состава имеет коэффициент теплопроводности ( λ = 0,315 Вт/м·К), сопоставимый со значениями, допускаемыми, например, для гипсовых элементов пола, производимых компанией КНАУФ ( λ от 0,22 до 0,36 Вт/м·К ).

Для определения экономической целесообразности применения ДО в рецептурах гипсовых материалов ориентировочно определена сырьевая себестоимость изделий с заменой 15 мас.% вяжущего на ДО. При выпуске 1 м3 гипсовых изделий затраты на сырье в случае переработки отходов составят 5750 руб., то есть совпадают с затратами на выпуск изделий сопоставимой прочности без переработки ДО.

Исследование таких свойств образцов оптимальных составов, как горючесть и биостойкость, а также характеристик для расчета индекса изоляции шума будут продолжены.

Выводы:

  1. Древесные отходы, получаемые от распиловки и вырезания замка при производстве напольных ламинатных покрытий, могут быть использованы в качестве органического заполнителя в гипсовых изделиях без дополнительной обработки.

  2. Введение древесных отходов в гипсовое тесто требует использования гиперпластификаторов и регуляторов сроков схватывания для обеспечения технологичности его формования.

  3. Содержание древесных отходов в композициях до 15% обеспечивает получение изделий пониженной плотности при сохранении высоких прочностных показателей.

  4. Доказана экономическая целесообразность использования древесных отходов при выпуске гипсовых изделий.

7 Заключение

Основываясь на представленных в отчете данных, можно констатировать, что технология производства ламината с использованием современного оборудования является высокопроизводительной. Изделия, получающиеся в четко отлаженном производственном цикле, отличаются разнообразием видов, размеров, декоративностью. Контроль за качеством сырьевых материалов и готовой продукции осуществляется строго по производственным норма и графикам. Все это позволяет реализовать выпущенные материалы потребителям в возрастающих объемах.

Побочным продуктом указанной технологии является древесная мука, представляющая собой остаток всех четырех слоев ламината, улавливаемый системой воздухоочистки при распиловке ламината. Ранее установлено, что этот органический заполнитель, характеризующейся определенной стабильностью фракционного состава и низкой влажностью может быть использован в качестве компонента при производстве гипсовых изделий. Возможность эффективной дальнейшей переработки древесной муки в изделия на основе других вяжущих веществ, пластиков и полимерных пленкообразователей будет установлена в ходе других исследований, в том числе запланированных в моей выпускной квалификационной работе.

В заключении нельзя не отметить все положительные стороны моей работы во время производственной практики на предприятии ООО «Юнилин». Высокий уровень автоматизации производства, дружный коллектив, конкурентная заработная плата, высокий уровень квалификация персонала, а также их личные качества - все эти факторы несомненно выделяют ООО «Юнилин» на фоне других предприятий стройиндустрии.

В дальнейшем я рассматриваю перспективу трудоустройства на данное предприятие, так как за время производственной практики данная отрасль производства пришлась мне по душе.

Список литературы

  1. ГОСТ 32304-2013Ламинированные напольные покрытия на основе древесноволокнистых плит сухого способа производства. Технические условия

  2. EN 13329 Laminate floor coverings - Specifications, requirements and test methods – Покрытия для полов многослойные. Технические условия, требования и методы испытаний

  3. ГОСТ Р 52078-2003Плиты древесно-стружечные, облицованные пленками на основе термореактивных полимеров. Технические условия

  4. С.В. Анисимова, А.А. Зекин, А.Е. Коршунов Возможность утилизации древесных отходов при производстве гипсовых материалов // Строительные материалы. 2015. № 6. С. 70–73.

  5. ООО «Юнилин» [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.quick-step.com/

Просмотров работы: 3148