25 Cementne Ploce Iverice (1)

IVERICE, VLAKNATICE I DRVNOPLASTIČNE MASE Ploče na bazi drveta i mineralnih veziva

Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva 

Predstavljaju široki spektar proizvoda koje u osnovi čine mineralizovani drvni materijal + mineralno (neorgansko) vezivo + voda i aditivi.

Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

2


Mogu biti različitog oblika, ali se najčešće izrađuju kao pločasti proizvodi.


3


Koriste se isključivo u građevinarstvu.


4


U zavisnosti od postupka izrade i upotrebljenog mineralnog veziva koriste se za:       

Podne obloge i osnove podova, Krovne ploče i grede, Fasadne i zaštitne obloge, Elemente montažnih kuća, Spoljne i pregradne zidove, Ploče za zvučnu i toplotnu izolaciju, Tavanske ploče.


5


Istorija duga više od jednog veka

Godina

Zemlja

Proizvod

1900

Austrija

Ručna izrada ploča od drvne blanjevine i gipsa (prva ploča na bazi drveta i mineralnih veziva).

1910

Austrija

Započinje proizvodnja Heraklit ploča. Ploče na bazi drvne vune i magnezijumovog cementa (Sorel).

1920

Austrija

Proizvedena Fibrolit ploča, od drvne vune i Portland cementa. Ovu proizvodnju usvajaju i druge Evropske zemlje.

1930

Holandija

Proizvedena Durisol ploča, od Portland cementa i drvnih iverastih ostataka. Od 1953 proizvodi se i u SAD.

1950

Austrija

Proizvedena Velox ploča, od Portland cementa i krupnog iverja.

1970

Švajcarska

Proizvedena prva cementna ploča iverica - Duripanel.

2000

Holandija

Proizvedena Eltoboard ploča, od Portland cementa i strend iverja.


6

Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva ... ... u odnosu na tip veziva i veličinu drvnog materjala Vezivo

Tip ploče Heraklit, Tectum

Sorel cement

Portland cement

Fibrolit

Krupne čestice drvna vuna (ekselsior)

EltoBoard

strend iverje

Durisol, Velox, Texolite

krupno iverje, iverasti ostatak

Duripanel, Amroc-panel Sasmox

iverje, iver./vlak. masa

Gips Fermacell, Fiberbond Cementne ploče vlaknatice Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

reciklirana drvna vlakna

Fine čestice 7

Ploče na bazi cementa i drvne vune

Heraklit (sorel cement + dvna vuna)

Fibrolit (portlan cement + dvna vuna)


8

Ploče na bazi cementa i strend iverja

EltoBoard (portlan cement + strend iverja)


9

Ploče na bazi cementa i iverastog materijala

Durisol (portland cement +krupno iverje)

Velox (portland cement+krupno iverje)


10

Cementne ploče iverice

Duripanel ( portlad cement + standardno iverje)

Armoroc ( portlad cement + standardno iverje)


11

Gipsane ploče iverice

Sasmox( gips + standardno iverje)


12

Gipsane ploče vlaknatice

Fermacell (gips + drvna vlakna)


13

Cementne ploče vlaknatice

???


14


Cement + vlakna 

Dodatak vlakana (bilo kog porekla) cementu utiče na brojne karakteristike cementnih kompozita.



Dodatak drvnih čestica može da utiče na povećanje čvrstoće kao i smanjenje težine, cene koštanja ostvarujući veću fleksibilnost proizvodima, što je od važnosti za tržište.



Slika prikazuje kako vlakna utiču na lom u kompozitnoj ploči. Vlakna koja premošćuju raspuklinu zapravo usporavaju ili sprečavaju dalji lom.

Vlakna u cementu pokazuju: 1. i 2. premošćivanje, 3. iskliznuće, 4. prelom. Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

15


Relativna cena koštanja pojedinih vlakana i njihova svojstva Relat. cena po jed. težine C

Gustina γ (g/cm3)

Raslojavanje σ (N/mm2)

σ/γ

(100·C) / (σ/γ)

Drvna vlakna

1

1,5

500

333

0,3

Stak. vlakna

4

2,5

1400

560

0,7

Čelik

1,4

7,9

2100

267

0,5

Kevlar

20

1,5

2800

1867

1

Azbest

1,2

2,6

700

269

0,44

Vlakno



Kao relativna cena po jedinici težine za drvna vlakna uzeta je vrednost 1.


16


Gustina pojedinih tipova ploča

Grupa proizvoda

Gustina (kg/m3)

Drvno-gipsane ploče

400

Ploče na bazi cementa i drvne vune (Heraklit, Fibrolit)

250 - 550

Ploče na bazi cementa i iverastog materijala (Durisol, Velox)

500 - 700


1250 - 1400

Cementne ploče od strend iverja

1000 - 1100


17


Komponente: 

Drvna komponenta: 

Drvna vuna (ekselsior)



Iverje (rezano, drobljeno, iverasti ostaci)



Strend iverje



Vlakna (uglavnom reciklirana)


18


Komponente: 

Mineralna veziva: 

Portland cement 



Cement na bazi megnazijuma (Sorel cement) 





Samo u proizvodnji Heraklit ploča.

Gips 



Najveći broj proizvodnih postupaka koristi ovaj tip veziva.

Uglavnom za proizvodnju gipsano-vlakanstih ploča.

Druga mineralna veziva (kreč, vodeno staklo).

Aditivi za ubrzanje očvršćavanja veziva i/ili poboljšanje svojstava ploče. Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

19

Portland cement 

Tablica 2-1. Hemijski sastav portland-cementnog klinkera [8]


20

Portland cement 

Kada se kaže "cement" - misli se na Portland cement. 

Dobija se pečenjem krečnjaka i gline na temperaturi od 1450 oC i naknadnim mlevenjem.



Glavne mineralne kimponente"običnog Portland cementa" (OPC):





trikalcijum silikat (3CaO·SiO2) – aolit (određuje čvrstoću cementa),

≈ 50 %



dikalcijum silikat (2CaO·SiO2) – beolit (utiče na čvrstoću cementa i toplotu idratacije),



trikalcijum aluminat (3CaO·Al2O3) – aluminat (utiče na vezivanje i razvoj rane čvrstoće cementa), ≈ 12 %



tetrakalcijum alumino ferit (4CaO•Al2O3•Fe2O3) – ferit (nema značajnog uticaja na svojstva cementa), ≈8%

≈ 25 %

Kao aditivi za ubrzavanje reakcije očvršćavanja koriste se: kalcijum hlorid - CaCl2; natrijum silikat - Na2SiO3; kalcijum format - Ca(HCOO)2

aluminijum sulfat - Al2(SO3)4; magnezijum hlorid - MgCl2


21



Od trenutka kada se cementu doda voda



započinje proces hidratacije cementa tj. molekuli vode obavijaju jone čvrstih zrna cementa. tim procesom silikati i aluminati formiraju proizvode hidratacije tzv. HIDRATE koji kristalzuju tako da cementna pasta postepeno očvršćava formirajuću cementni kamen. Različiti minerali prisutni u cementa hidratišu različitim reakcijama koje se odvijiu simultano i pri tom utiču jedna na drugu.






22

Portland cement 

Kako očvršćava? 

Portland cement (hidraulični cement) - očvršćava u vodenoj sredini u procesu hidratacije.



Najzastupljenije aolitne i beolitne silikatne faze iz cementa reaguju sa vodom stvarajući Ca(OH)2 i kalcijum-silikat-hidratni gel (C-S-H) uz izdvajanje toplote (egzotermna reakcija). Na primer: 2 Ca3SiO5 + 7 H2O → 3 CaO · 2 SiO2 · 4 H2O + 3 Ca(OH)2 + toplota





Proces očvršćavanja uglavnom nastaje stvaranjem CaCO3 iz reakcije Ca(OH)2 sa CO2 iz vazduha. Konačno, stvorena jedinjenja koja čine cement prolaze kroz reakcije hidratacije i kristalizacije.


23

Portland cement 

Inhibitorno dejstvo drveta! 

Različite drvne vrste u većoj ili manjoj meri usporavaju proces hidratacije i snižavaju maksimalnu temperaturu hidratacije.



Ova inhibitorna jedinjenja uglavnom čine šećeri, hemiceluloze, tanini i druge ekstraktivne materije.



Toplota hidratacije predstavlja pokazatelj kompatibilnosti sa lignoceluloznim materijalom.

Kako bi setoplom suzbioiliinhibitorni uticaj drvnog Tretmani hladnom vodom smanjuju materjala, on se dejstvo prethodno meša sa aditivima inhibitorno drveta (povećavaju (uglavnom kompatibilnost). rastvori kalcijumovih ili aliminijumov soli i dr.), koji ubrzavaju proces Ovi postupci pozitivno inhibitorna utiču i na druge tipove hidratacije i/ili neutrališu jedinjenja. cementa.


24

Portland cement 

Uticaj atmosfere ugljen dioksida (CO2) 

Proces hidratacije obično zahteva 8 - 24 h kako bi se u ploči stvorile dovoljno jake kohezivne sile koje bi sprečile relaksaciju ploče usled zaostalih napona nagomilanih tokom inicijalne faze presovanja i očvršćavanja.



Izlaganje atmosferi CO2 skraćuje vreme početnog očvršćavanja na manje od 5 minuta. 



Ovo je posledica stvaranja CaCO3 iz reakcije CO2 sa Ca(OH)2.

Ostali efekti: 

Smanjenje inhibitornog dejstva šećera, tanina i drugih ekstraktiva na proces hidratacije cementa.



Povećanje mehaničkih svojstava gotove ploče.


25

Sorel cement - magnezijumov cement 

Sorel cement predstavlja tip materijala koji se sastoji od magnezita (MgO), kizerita (MgCl2) i vode. 



Očvrsnuti Sorel cement uglavnom čine: 

MgCl2·8H20,



3Mg(OH)2·MgCl2·8H20,



Mg(OH)2 ili zaostali MgO (kod očvršćavanja na sobnoj temperaturi)

Prve drvno-cementne ploče (sa početka 20-tog veka) proizvedene su upravo korišćenjem Sorel cementa. 

On i danas ima svoje mesto u proizvodnji drvno-cementnih ploča usled veoma dobrih performansi i ekološke podobnosti.



Međutim, Sorel cement izaziva niz problema u procesu izrade i primene gotovih proizvoda.


26


Prednosti: 

Brzo očvršćava 



Mala težina - velika čvrstoća 



Gustina Sorel cementa iznosi 1600-1800 kg/m3, tek oko 70 % od gustine Portland cementa. Čvrstoća na pritisak nakon 28 dana dostiže čak do 200 N/mm2, dok savojna čvstoća iznosi preko 10 N/mm2.

Otpornost na abraziju - 3 puta veća nego kod Portland cementa. 



Nakon jednog dana postiže 80 % od svoje konačne čvrstoće.

Pogodan je za izradu podnih ploča, brusnih alata i drugih proizvoda koji su izloženi habanju.

Visoka otpronost prema požaru 

Koristi se za izradu vatrootpornih ploča i proizvoda.



Dobra adhezivna svojstva



Visok nivo toplotne izolacije


27


Nedostaci: 

Slaba otpronost na vodu 



Nakon 2 meseca potapanja u vodi, proizvodi od Sorel cementa gube i do 80% čvrstoće na pritisak.

Upijanje vlage i florescencija 

Kada se proizvodi na Bazi sorel cementa izlože povišenoj vlažnosti vazduha, na njihovoj površini izdvaja se voda i određena količina belog praškastog materijala "belo inje". Ono u sebi sadrži neke od aktivnih supstanci iz cementa, usled čega dolazi do pada kvaliteta proizvoda, a time i njegove vrednosti.



Sklonost deformacijama (uvijanju) pri većim promenama vlažnosti vazduha.



Korozivan materijal.


28

Ploče na bazi drvne vune i cementa 

Od svih drvno-cementnih materijala ove ploče zauzimaju prvo mesto po kapacitetu proizvodnje.



Dva osnovna tipa: 

Ploče na bazi drvne vune i Sorel cementa - Heraklit



Ploče na bazi drvne vune i Portland cementa - Fibrolit

Često se izrađuju kao troslojne ploče sa srednjim slojem od stiropora, poliuretanske pene ili drugog lakog materijala. ... ili kao dvoslojne ploče sa jednim slojem od stiropora... Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

29

Ploče na bazi drvne vune i cementa


30


Dijagram toka procesa izrade Heraklit ploča STOVARŠTE DRVNE SIROVINE (VAZDUŠNO SUVO DRVO)

IZRADA DRVNE VUNE

MINERALIZACIJA DRVNE VUNE

FORMIRANJE ELEMENTA U KALUPU

ODMERAVANJE MASE

OBLEPLJIVANJE DRVNE VUNE CEMENTOM

UTEZANJE ELEMANATA U KALUPIMA

VAĐENJE ELEMENATA IZ KALUPA


FORMATNO OBREZIVANJE

31



32


Donja slika prikazuje deo savremene automatizovane linije za proizvodnju ploča na bazi cementa i drvne vune:    

Kapacitet do 465 m³ dnevno, uključujući i sendvič ploče sa različitim visoko izolacionim materijalima. Debljina ploča: 15-100 mm (u Švedskoj i do 200 mm) Format ploča: 2000 x 500 mm (mogući formati: 3000 x 600 mm) Gustina ploča: približno 360-560 kg/m3.

[Eltomation] Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

33


Priprema trupaca: 

Neposredno nakon dopremanja na stovarište fabrike, trupci se okoravaju i ostavljaju na otvorenom radi vazdušnog sušenja.



U zavisnosti od klimatskih uslova potrebno je 6 do 9 meseci kako bi se sadržaj vlage trupaca spustio do 20-30 %. Prosušeni trupci krate se na trupčiće dužine od 50 cm i transportuju do mašine za izradu drvne vune.




34


Izrada drvne vune: 

Konvencionalne mašine za izradu drvne vune sastoje se od pomičnog nosača na kojem su učvršćena dva noža za blanjanje i paranje. Sistem nazubljenih valjaka dovodi trupčiće u poziciju rezanja. 

Dužina drvne vune odgovara dužini trupčića (l = 50 cm), dok se širina podešava razmakom parača i kreće se u opsegu 2 - 5 mm.



Debljina drvne vune (d = 0,25 - 0,40mm) reguliše se isturenošću noževa u odnosu na nosač alata.


35


Izrada drvne vune: 

Savremene mašine za izradu drvne vune sadrže 16 radijalno postavljenih noževa sa paračima na rotirajućem disku. 

Jedna ovakava mašina zamenjuje 10 konvencionalnih mašina.



Može da se koristi i za izradu strend iverja.

[Eltomation]


36


Mineralizacija drvne vune 

Tračni transporter kontinualno doprema drvnu vunu do bazena za mineralizaciju, gde se drvna vuna kratkotrajno potapa u rastvor soli niske koncentracije (CaCl2, Als(SO4)3 i dr.).



Mineralizovana drvna vuna oceđuje se valjcima i prebacuje na tračni transporter gde se tačno odmerava količina potrebna za mešanje sa cementom.


37


Mešanje drvne vune sa cementom 

Mineralizovana drvna vuna doprema se do mešalice u koju se sa druge strane ubacuje odmerena količina cementa u praškastom stanju.


38


Formiranje ploča 

U mešalici se drvna vuna mešanjem oblepljuje cementom, a zatim se tračnim transporterom sa razdelnikom prebacuje na dve tračne linije.



Svaka linija se završava sa taktnom tračnom vagom koja odmerava i prebacuje ujednačene količine drvne vune na liniju za formiranje ploča.


39


Postavljanje ploča u kalupe 

Na liniju za formiranje ploča tračnim transporterom se dopremaju kalupi jedan do drugog u vidu beskrajne trake koji se i sa gornje i sa donje strane premazuju mineralnim uljem da bi se izbeglo lepljenje cementa za kalupe.



Kalupi se dovode u poziciju ispod takt tračnih vaga sa kojih pada oblepljena drvna vuna puneći ih u hodu. Drvna vuna se ujednačeno raspoređuje u kalupima pomoću češljastih raspoređivača postavljenih na sve manjem razmaku od dna kalupa u pravcu linije. Na tako formirani donji sloj postavlja se oblepljen stiropor različitih debljina, a zatim se na isti način formira gornji sloj ploče.






40


Presovanje ploča i prva faza očvršćavanja cementa 

Kalupi se tračnim transporterom dovode na kružnu testeru koja prerezuje drvnu vunu po liniji dodira kalupa.



Kalupi se pakuju u složajeve pomoću pokretne platforme. 



Kalup jedne ploče predstavlja poklopac kalupa koji se nalazi ispod.

Složajevi se presuju u hidrauličnoj presi, a zatim odležavaju prvih 24 h pod dejstvom tega koji obezbeđuje potreban pritisak. 

Ovo predstavlja prvu fazu očvršćavanja cementa.


41


Vađenje ploča iz kalupa  

Ploče se vade iz kalupa pomoću rotacionog bubnja ili nekog drugog uređaja. Prazni kalupi se ponovo vraćaju u proizvodni proces.


42


Druga faza očvršćavanja cementa 



Nakon vađenja iz kalupa, ploče se ponovo slažu u složajeve za drugu fazu očvršćavanja cementa (dve ili više nedelja). 

Tokom ove faze ploče ne treba izlagati direktnom sunčevom svetlu.



Okolni vazduh treba da bude vlažan kako bi se sprečilo isušivanje ploča u složajevima.

Nakon potrebnog odležavanja, ploče se formatno obrezuju na tačnu meru.


43


Opšte karakteristike 

Dobra toplotna izolacija



Odličan topotni puferni kapacitet



Zaštita od vlažne i suve buđi



Zaštita od požara



Zaštita od termita i drugih štetočina



Dobra zvučna izolacija



Odlična osnova za malter

Slika prikazuje nivo gubitka toplote za betonski zid debljine 250 mm sa različitim debljinama heraklit ploča sa srednjim slojem od stiropora Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

44


Proizvodna i upotrebna svojstva 

Male gustine - laka za rukovanje



Jednostavna primena u građevinarstvu



Niski energetski zahtevi proizvodnje



Bez upotrebe fosilnih goriva ili veziva



Ograničeni uticaj na lokalne prirodne resurse



Bez otpatka na kraju upotrebnog veka



Prirodan izgled površine ploče


45


Primena 

Podne i podrumske ploče



Spoljašnji zidovi 

Trajne spoljne obloge



Izolacija betona



Veliki zidni elementi (Švedska)



Krovne konstrukcije



Renoviranje



Plafonske i zvučno izolacione ploče



Zvučne barijere


46

Durisol postupak

47

Durisol postupak

 

Ovaj postupak je zasnovan na Švajcarskom patentu i sastoji se iz sledećih tehnoloških operacija: presecanje oblovine tračnom pilom na trupčiće čije su dimenzije zadate tipom sekačice (2) izrade sečke na sekačici (3)

48

Durisol postupak  



dositnjavanje sečke na mlinu čekićaru (4) da bi se dobio drobljeni iver. klasifikacije ivera pomoću bubanj sita (6) na frakciju koja zadovoljava i frakciju koja je krupna (naknadno se dositnjava na mlinu čekićaru manjeg kapaciteta (4a)). Od zadovoljavajuće frakcije iverja izdvaja se prašina pomoću drugog sita. lagerovanje dobijene frakcija iverja u koševima (7) u kojma se ujednačuje vlaga iverja.

49

Durisol postupak odmeravanje potrebne količine iverja u vagonet (9) pomoću koga se iverje doprema do mešalice (10)  mineralizacije iverja u mešalici vodenim rastvorima sredstava za mineralizaciju (12) prskanjem pomoću dizni (10a) uz stalno mešanje.  oblepljivanje iverja portland cementom u prahu (11) u mešalici u potrebnoj količini (portland cement je smeša sledećih oksida CaO –60%, SiO2 –21%, Al2O3-6%, Fe2O3-7%, MgO-3%...) U izvesnim slučajevima može se dodati pesak u odnosu 1:6=pesak : drvna masa radi povećanja čvrstoće proizvoda 

50

Durisol postupak 

Oblikovanje pripremljene mase može se obaviti na više načina u zavisnosti od namene finalnog proizvoda. Na primer :  pomoću vibracionog uređaja (15)  pomoću kalupa i kasta  uz korišćenje ojačanja od betonskog gvožđa i žice u slučaju izrade krovnih i međuspratnih ploča  uz korišćenje metalnih cevi i šipki koje se nakon 28 dana vade kada se proizvode izolacione ploče  pomoću ivičnih drvnih letvi radi učvršćivanja pri izradi ploča za tavanice  uz korišćenje cementne košuljice pri izradi fasadnih ploča i sl.

51

Durisol postupak



 

utezanje oblikovanih proizvoda u složajevima pritisnuti sa betonskim tegom tokom 28 dana ( prethodno očvršćavanje cementa obavlja se u kalupima i traje 48 h ili se može skratiti na 16-24 h zagrevanjem na 200oC u komorama ili tunelima a zatim se elementi vade iz kalupa i suše (faza sazrevanja) najčešće u prirodnim uslovima 4-5 dana a radi sugurnosti to vreme se produžava na 28 dana) vađenje elemenata iz kalupa i formatno obrezivanje elemenata (16,17,18).

52

Durisol postupak 

Finalni prpoizvodi od ovakvih ploča su :

-fasadne ploče -krovne ploče -pregradni zidovi -međuspratne konstrukcije

53

Durisol postupak Ovi proizvodi imaju sledeće karakteristike:

    

visoku toplotnu i zvučnu izolaciju nisku specifičnu masu postojanost na mrazu otpornost prema truljenju i vatri mogućnost malterisanja i mehaničke obrade

54

Dejstvo “otrova” na cement 

Ključni problem pri proizvodnji drvnih betona bilo u vidu gotovih elemenata ili ploča je nepovoljan uticaj drvne mase na vezivanje cementa. Neki sastojci drveta sprečavaju njegovo vezivanje i predstavljaju tzv. ’’otrove (inhibitore)” vezivanja cementa. U ove supstance spadaju:  ŠEĆERI  TANINI  EKSTRAKTIVNE KOMPONENATE (skrob, ulja, masne i smolne kiseline,...)

55

Dejstvo “otrova” na cement

 U najvećoj meri otrovnost sirovine zavisi od količine rastvorenih šećera i tanida. Zbog toga se za izradu ovih ploča uglavnom koriste četinari kao što su smrča, jela, bor i neki meki lišćari kao što je topola

56

Dejstvo “otrova” na cement

   

Dejstvo ’’otrovnih’’ sastojaka zavisi od sledećih faktora: Brzine ekstrakcije (to je količina rastvorljivih sastojaka koja pređe u cementno testo u jedinici vremena) Količine ekstrata u cementu ( na pr. samo veća količina od 0,02-0,04% saharoze pogoršava vezivanje cementa) Temperature cementne smeše (upravo propoprcijalna) Vrste drveta

57

Dejstvo “otrova” na cement 

Mehanizam dejstva otrova na cement bazira se na stvaranju hidrofilne apsorpcione opne oko zrna cementa koja sprečava molekulima vode da priđu zrnu cementa koji očvršćva hidratacijom, tako što površinski delovi zrna cementa nabubre sa vodom i stvaraju rastresiti gel koji izaziva prvo vezivanje zrna međusobno a zatim očvršćava gubitkom vode. 58

Postupci suzbijanja dejstva otrova 1. FIZIČKE pod kojima se podrazumevaju izlaganje drveta dejstvu:  vazdušnog kiseonika  sunčevih zraka (usled čega dolazi do oksidacije tanida  toplote ( obično kombinovano)  tople vode Usled ovih faktora dolazi do oksidacije tanida, šećera; bakterijskog razlaganja šećera; isušivanje sokova, kristalizacija šećera u teže rastvorljiva jedinjenja ili ispiranja inhibitora cementa koje se odvija pod dejstvom tople vode. Glavni nedostatak suzbijanja dejstva otrova u prirodnim uslovima je što process traje dugo i što je drvo izloženo dejstvu gljivica koje izazivaju trulež.

59

Postupci suzbijanja dejstva otrova

2.

HEMIJSKE pod kojim se podrazumeva tretiranje drvnih čestica sredstvima mineralizacije neposredno pre mešanja sa cementom. To su ugalvanom vodeni rastvori neorganskih soli i to najčešće CaCl2, Al2(SO4)3, hlornog kreča CaOCl2, vodenog stakla -K2O · n SiO2

60

Postupci suzbijanja dejstva otrova Oni imaju različite mehanizme neutralizacije dejstva “otrova cementa”pa se prema tome razlikuju: 

sredstva koja prevode neke sastojke ekstrata u nerastvorni ili neaktivni oblik tako da inhibitori nemogu da prodru u cementno testo (na primer: CaCl2 prevodi šećere u saharate oksidacijom keto i aldehidnih grupa i taloži tanide, K2O▪nSiO2 takođe stvara saharate a Al2(SO4)3 prevodi ih u jedinjenja koja nisu štetna za cement)

61

Postupci suzbijanja dejstva otrova Oni imaju različite mehanizme neutralizacije dejstva “otrova cementa”pa se prema tome razlikuju:



sredstva koja stvaraju na površini drveta nepropustljive opne (K2O ▪ nSiO2, Al2(SO4)3)



sredstva koja ubrzavaju vezivanje cementa ( oni dejstvuju tako da vezivanje cementa nastupi pre vremena potrebnog za izdvajanje ekstrata iz sirovine odnosno njegovog prodora u cementno testo. Vezivanje nastupa pre negativnog dejstva otrova, tako se ponašaju CaCl2, Al2(SO4) 3, K2O ▪ nSiO2)

62

Cementne ploče vlaknatice Cementna vlaknatica https://www.youtube.com/watch?v=Uche2iX4kGs

63

Cementne ploče iverice 

Definicija (SRPS EN 633): 

Presovani pločasti materijal na bazi drvnog iverja ili drugih biljnih čestica vezanih hidrauličnim cementom i sa mogućim dodatkom aditiva.

Hidraulični cementi očvršćavaju reakcijama hidratacije. Predstavljaju smešu silikata i oksida. Najčešći predstavnik je Portland cement.


64


Klasifikacija (SRPS EN 633*): Kriterijum

Prema upotrebljenom vezivu

Klasifikacija ploča vezane portland cementom (OPC**) vezane cementima na bazi magnezijuma (na pr. magnezit) nebrušene - ravne ili užlebljene (sa šarama) brušene

Prema stanju površine

presvučene tečnim premazima ili prahom oplemenjene (dekorativnim plastičnim laminatima, impregnisanim dekorativnim papirima, metalnim ili plastičnim folijama i dr.)

Prema obojenosti

integralno obojene bez obojavanja sa ravnom površinom i pravim ivicama

Prema obliku

sa profilisanom površinom sa profilisanim ivicama

* Standard dozvoljava klasifikovanje ovih ploča i prema drugačijim kriterijumima. ** OPC - Ordinary Portland Cement. Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

65


Cementne ploče iverice imaju primenu kako u spoljašnjim tako i u unutrašnjim uslovima.



Zadržavaju svoje performanse u uslovima povišene vlažnosti vazduha.



Poseduju visoku otpornost prema požaru.


66




Sastav: 

Cementne ploče iverice sastoje se uobičajeno (ali ne i isključivo) od drvnog iverja i Portland cementa.



Drvna komponenta preovlađuje po zapremini, dok cement može biti dominantan po težini.



Male količine aditiva dodaju se u mokru smešu sa ciljem da pospeše očvršćavanje cementa (mineralizacija iverja).

Izgled 

Standardne nebrušene ploče imaju svetlo sivu boju sa glatkom cementnom površinom.


67


Opšte karakteristike Svojstvo


Cementne ploče od strend iverja

Dužina (mm)

2400 - 3600

Širina (mm)

1200 / 1250

Debljina (mm)

4 - 40

6 - 25

≈ 1300

≈ 1100

Savojna čvrstoća (N/mm2)

>9

20

Toplotna provodljivost (W/

0,26

0,21

Gustina (kg/m3)

(m·K))


68




Prve cementne ploče iverice proizvedene su početkom 70-tih godina prošlog veka od strane kompanije Durisol u Švajcarskoj i nosile su naziv Duripanel.



Dva proizvodna sistema: 

Eltomation sistem - ploče sa graduisanim presekom



Bison sistem - troslojne ploče


69

Cementne ploče iverice Drvo

Cement

Voda

Rastvor soli

Sekačica

Vaga

Protočna kont.

Prirpema rast. Protočna kont.

Prstenasti iverač Mešalica

Separator

Natresna stanica

Vaga

Prerezivanje tepiha

Utezanje / odležavanje

Podmazivanje kalupa

Slaganje složaja

Sušara

Čišćenje kalupa

Presa

Formatno obrezivanje

Komora za očvršćavanje

Kontrola

Odvajanje kalupa

Skladištenje / Dostava


70


Priprema drvne sirovine 

Ova faza je u osnovi identična kao i kod proizvodnje klasičnih ploča iverica od termoreaktivnog veziva.



Načini izrade iverja razlikuju se od fabrike do fabrike, te se mogu sastojati od sledećih operacija: 

Primer 1: Izrada sečke na sekačicama ili kupovina sečke - izrada iverja na prstenastim iveračima - dositnjavanje iverja na mlinovima ili izrada iverastovlaknaste mase na defibratorima



Primer 2: Izrada iverja na disk ili cilindričnim iveračima iz trupaca - dositnjavanje na mlinovima i defibratorima.


71


Mešanje 

Tačno odmerene količine iverja, cementa, vode i rastvora soli za mineralizaciju mešaju se u jednoj mešalici (Eltomation sistem - na slici) ili u dve posebne mešalice, za sitnu i krupnu frakciju iverja (Bison sistem).

ka natresnoj stanici

[Eltomation]


72


Formiranje cemento-iverastog tepiha 

Eltomation sistem (na slici) ima dve natresne glave koje u struji vazduha formiraju tepih sa graduisanim rasporedom iverja.



Bison sistem poseduje tri natresne glave.


73


Formiranje cemento-iverastog tepiha 

Nakon formiranja tepiha, dve cirkularne testere odsecaju višak tepiha (preko čeličnog lima). Ovaj materijal se vraća u mešalicu.



Prerezivač formira dužinu tepiha (levo). Automatske elektronske vage (desno) mere težinu čeličnog lima sa iverastocementnim tepihom bez zaustavljanja njihovog kretanja.




[Eltomation] 74


Presovanje i odležavanje 

Čelični limovi sa tepihom slažu se u složaj i presuju u hidrauličnoj presi (slika levo).



Nakon presovanja čitav složaj se odvodi na odležavanje u komoru za očvršćavanje cementa (slika levo u pozadini). Nakon odležavanja, složaj se dovodi do uređaja za razdvajanje čeličnih limova od ploča (slika desno).




[Eltomation] 75


Sušenje 



Nakon odležavanja... 

... složajevi ploča odvode se na sušenje



... prazni čelični limovi odvode se na čišćenje i podmazivanje, a zatim ponovo na liniju za formiranje tepiha.

Na slici je prikazan izlazni deo sušare (desno) i odeljenje za konačno formatizovanje ploča (u sredini).


76



77


Instalacija vatrootpornih podova i krovnih konstrukcija


78

Cementne ploče iverice Instalacija prefabrikovanih montažnih zidova

Hotel blizu Minhena, Nemačka

Reljefne fasadne ploče, Japan


79


Važni standardi Cementne ploče iverice - Specifikacije SRPS EN 634-1

SRPS EN 634-2

SRPS EN 13986

Opšti zahtevi

Zahtevi za ploče iverice vezane OPC-om, koje se koriste u suvim, vlažnim i spoljašnjim uslovima

Ploče na bazi drveta za korišćenje u građevinarstvu - Karakteristike, ocena usaglašenosti i označavanje


80

Cementne ploče iverice - specifikacije

SRPS EN 634-1

Opšti zahtevi

Tolerancije dimenzija

Tolerancije pravosti i pravouglosti ploča

Sadržaj vlage (6 - 12 %)


81

Cementne ploče iverice - specifikacije

SRPS EN 634-2

Zahtevi za ploče iverice vezane OPC-om, koje se koriste u suvim, vlažnim i spoljašnjim uslovima

NAPOMENE: Cementne ploče iverice koje su vezane cementom koji ne pripada grupi OPC-a, mogu takođe zadovoljiti zahteve ovog standarda ukoliko su dobijene vrednosti ispitivanja izražene u skladu sa SRPS EN 13986. U toku je razvoj novih delova serije standarda EN 634 koji će obuhvatiti i druge tipove cementnih ploča.

   

Specifična svojstva: Dodatna svojstva: gustina, savojna dimenzionalne promene, čvrstoća i modul elastičnosti, raslojavanje, otpornost na udar, debljinsko otpornost na izvlačenje vijaka, bubrenje, otpornost otpornost na mraz, na vlagu (ciklični test).  ispitivanja pri dugotrajnom opterećenju  strukturalna svojstva (čvrstoća i krutost).


82

Cementne ploče iverice - ostali tehnički zahtevi

Ploče na bazi drveta za korišćenje u građevinarstvu - Karakteristike, ocena usaglašenosti i označavanje

SRPS EN 13986

Emisija formaldehida Otpornost na požar Apsorpcija zvuka i zvučna izolacija Toplotna provodljivost Čvrstoća i krutost Otpronost na udar Mehanička i biološka izdržljivost Sadržaj pentahlorofenola Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

83

Gipsane ploče vlaknatice


84

Gipsane ploče vlaknatice 

Dobijanje i očvršćavanje gipsa 

Minerali gipsa (kalcijum sulfatni dihidrat) prevode se u gipsani prah uz odstranjivanje dela hemijski vezane vode.



Zagrevanjem gipsa na 120 oC tokom 1 časa dolazi do stvaranja hemi-hidrata: CaSO4·1/2H2O, pri čemu se odstranjuje oko 3/4 vode.



Produženim zagrevanjem (tokom nekoliko časova) dolazi do skoro potpunog odstranjivanja vezane vode. Ovi anhidriti stvaraju znatno jače veze, ali i znatno sporije očvršćavaju što povećava troškove proizvodnje.



U praksi, gips predstavlja smešu hemi-hidratne i anhidridne faze.



Gipsani prah reaguje sa vodom stvarajući čvrsti kalcijum sulfatni dihidrid u egzotermnoj reakciji:

CaSO4 · 1/2H2O + 3/4H2O → CaSO4 · 2H2O + toplota


85




Klasične gipsane ploče 

Gipsane ploče imaju značajnu primenu od 1950-tih godina, uglavnom za oblaganje unutrašnjih zidova i plafona.



Njihov odomaćeni naziv je "suvi zid" (drywall), jer uobičajeno zamenjuju malter (koji predstavlja mokri sistem).



Uobičajeno se izrađuju sa papirnim površinskim oblogama radi povećanja otpornosti na udar i savojne čvrstoće.



Papirne obloge izrađuju se od vlakana iz reciklovanog papira.



Papirnim oblogama mogu se dodati aditivi radi povećanja vlagootpronosti

Gipsane ploče iverice 

Izrađuju se kao troslojne ploče, sa glatkim spoljnim slojevima i srednjim slojem od smeše gipsa i drvnog iverja.


86


Gipsane ploče vlaknatice - opšte karakteristike 

Finalni proizvod predstavlja jednoslojnu ploču (nema spoljašnjih papirnih slojeva koji su karakteristični za klasične ploče).



Gipsane ploče vlaknatice sadrže oko 18 % vlakana iz otpadnog papira, ravnomerno raspoređenih u gipsanoj matrici.



Ova reciklirana vlakna ojačavaju matricu (umesto listova papira u slučaju klasičnih gipsanih ploča).



Gipsane ploče vlaknatice u osnovi su čvršće od klasičnih ploča i imaju veću otpornost na abraziju.



Mogu se dodati aditivi koji pružaju određeni nivo vlagootpornosti, te se gipsane ploče vlaknatice mogu koristiti i kao potkrovne ploče, podne ploče i dr.


87


Proces proizvodnje 

Gipsane ploče dobijaju se iz smeše gipsa, vode i ligno-celuloznih vlakana koja imaju ulogu ojačivača.



Smeša gipsa i vlakana ravnomerno se nanosi na pokretnu traku, pomoću automatizovanog uređaja za formiranje tepiha.



Tepih se kontinualno kreće tračnim transporterom prolazeći kroz sledeće operacije: 

Vlaženje, a zatim i nalivanje tepiha vodom,



Presovanje,



Sušenje,



Završna obrada.


88

Izrada Fermacell gipsanih vlaknatica 

Gipsane ploče dobijaju se iz smeše gipsa, vode i ligno-celuloznih vlakana koja imaju ulogu ojačivača.



Sirovi gips predstavlja otpad sa termoelektrana na ugalj.

Dopremanje sirovog gipsa.

[Fermacell]

Priprema gipsa u postupku kalcinisanja. [Fermacell] Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

89


Vlakna se isključivo dobijaju recikliranjem otpadnog papira (novina i časopisa).

[Fermacell]

Sistem za odmeravanje komponenti (gipsa i vlakana) i njihovo mešanje. [Fermacell] Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

90


Smeša gipas i vlakna nanosi se na pokretnu traku.

Uređaja za formiranje tepiha ravnomerno nanosi smešu gipsa i vlakana na pokretnu traku.

[Fermacell]

Vlaženje tepiha omogućava da smeša gipsa i vlakana u sledećoj fazi nalivanja lakše primi vodu. [Fermacell] Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

91


Nakon vlaženja, gipsano-vlaknasti tepih tretira se vodom. Transport tepiha

[Fermacell]

Dodavanje tačno odmerene količine vode. Veoma važan deo postupka kojim se obezbeđuje očvršćavanje gipsa, a time i krajnja čvrstoća ploče. [Fermacell] Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

92


Presovanje ploča Tepih, koji predstavlja smešu gipsa, vlakana i vode dovodi se u hidrauličnu jednoetažnu presu

[Fermacell]

Presa je pokretna. Njeno kretanje sinhronizovano je sa kretnjem tračnog transportera.

[Fermacell]

Nakon jednog ciklusa, presa se otvara i vraća u početni položaj, kada započinje sledeći ciklus.


93


Pre ulaska u sušaru vrši se prerezivanje ploča i obrezivanje ivica vodenim mlazom

[Fermacell]

[Fermacell]

Sušenjem ploče u sušarama odstranjuje se zaostala vlaga iz ploča [Fermacell] Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

94


Završna obrada Brusilica za egaliziranje debljine ploče (do tolerancije od ±0,2 mm).

Standardne debljine presovanih ploča iznose: 10; 12,5; 15 i 18 mm. [Fermacell]

Impregnacija vlagootpornim sredstvima. [Fermacell] Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

95


Završna obrada

Formatno obrezivanje ploča na standardne ili zahtevane dimenzije.

[Fermacell]

Minimalni format: 500 x 500 mm, Maksimalni format: 6200 x 2550 mm. [Fermacell] Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

96


Razlike u odnosu na klasične drvno-kompozitne ploče 

Drvni materijal se potpuno prekriva mineralnim vezivom (kako bi se obezbedila željena svojstva otpornosti proizvoda), dok se kod većine klasičnih drvnokompozitnih ploča termoreaktivno vezivo tačkasto nanosi na površinu (iverja, strendova ili vlakana). 



Shodno tome, relativni utošak mineralnog veziva značajno je veći.

U zavisnosti od postupka i tipa proizvoda, učešće drvne komponente iznosi od 10 do 70 %. Nasuprot tome, ove ploče mogu da sadrže od 30 do 90 % mineralnog veziva. 

Usled velike razlike u gustini, drvna komponenta najčešće preovlađuje po zapremini, dok cement preovlađuje po težini.


97


Tehnološki razvoj 

Prvu polovinu 20-tog veka karakteriše ručna proizvodnja.



1960





U Nemačkoj je razvijena oprema za mešanje i doziranje komponenti i unapređen je postupak presovanja.



U Holandiji je razvijen postupak ravnomerne distribucije oblepljenog drvnog materijala na pokretnim kalupima.

1970 - 1990 

Razvijen sistem za distribuciju oblepljenog drvnog materijala u struji vazduha u proizvodnji cementnih ploča iverica. Dalje unapređenje mehaničkih sistema distribucije.



Razvoj automatizovanih mašina za izradu drvne vune (značajno povećana efikasnost i sigurnost).



Izgradnja potpuno automatizovanih proizvodnih linija. Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase

98


Fleksibilna proizvodnja 

Za razliku od klasičnih drvno-kompozitnih ploča, proizvodnja drvnih ploča na bazi mineralnog veziva najčešće ne zahteva primenu toplote.



Ovo omogućuje dobru ekonomičnost proizvodnje na različitim tehnološkim nivoima: 

ručno vođena proizvodnja u malim pogonima ili radionicama (mali kapacitet - niski troškovi),



potpuno automatizovane linije (veća ulaganja, ali i veći kapacitet).


99

25 Cementne Ploce Iverice (1)

Recommend Documents