Herstellungsprozess von Zement-Holzwolle-Platten
Im Allgemeinen gibt es vier Arten von Herstellungsverfahren für Holzwolleplatten aus Zement: Halbtrockenverfahren, Heißpressverfahren, dreischichtiges Orientierungsverfahren und Flachpressverfahren-Dampfverfahren. Derzeit ist das Halbtrockenverfahren das am weitesten verbreitete Verfahren zur Herstellung von Holzwollezementplatten. Diese ausgereifte und zuverlässige Methode ist weit verbreitet, erfordert jedoch einen langen Produktionszyklus, zahlreiche Hilfsgeräte und Dickentoleranzen, die ein Schleifen erforderlich machen. Allerdings verfügt diese Methode derzeit über relativ systematische, standardisierte Produktionsanlagen und zuverlässige Produkte, was sie weltweit zu einer beliebten Produktionsmethode macht. Darüber hinaus ist das Heißpressen zur schnellen Aushärtung von Holzwollezementplatten ein heißes Forschungsthema, in dem sich zahlreiche Experten und Wissenschaftler im In- und Ausland engagieren. Allerdings birgt dieser Produktionsprozess noch einige Herausforderungen und muss noch von irgendeinem Hersteller übernommen werden. Das Folgende ist eine kurze Einführung:
Halbtrockener Prozess
Diese Produktionsmethode ist derzeit in den Niederlanden, Deutschland, Frankreich, Finnland, Russland, Japan und der Schweiz weit verbreitet. Seine grundlegende Bedeutung besteht darin, dass zusätzlich zu der für die Hydratation des Zements erforderlichen Wassermenge Zement und Holzmaterialien in den Mischer gegeben werden und so wenig Wasser wie möglich hinzugefügt wird, um die Mischung aus Zement und Holzwolleplatten in einen halbtrockenen Zustand zu bringen. Dann wird die halbtrockene Mischung durch den Prozess der Pflastermaschine auf der Unterlage verteilt, und die Unterlagerohlinge werden mit einer Verriegelungsform durch eine Stapelmaschine auf der Formwagenbasis gestapelt, auf eine Höhe von 2 m gestapelt und über eine Förderanlage zur Druckbeaufschlagung an die Presse geschickt. Je nach Verwendungszweck der Platte werden in der Presse unterschiedliche Drücke auf die Platten ausgeübt. Der allgemeine Einheitsdruck beträgt 2,5–3,0 MPa. Es wird auf der Presse auf die erforderliche Dicke gepresst und mit einer Verriegelungsvorrichtung festgezogen, um den Druckzustand aufrechtzuerhalten und die Verfestigung von Zement- und Holzmaterialien abzuschließen. Um die Aushärtezeit zu verkürzen, werden die verschlossenen Platten in einen verstärkten Aushärteofen bei 60–80 Grad gelegt. Vor dem Entfernen aus den Formen ist im Allgemeinen eine Aushärtung bei 540–640 Grad/h für etwa 8 Stunden erforderlich. Anschließend werden die Platten unter isolierten Bedingungen 5–7 Tage lang auf natürliche Weise ausgehärtet, um bei 70–110 Grad zu trocknen. Der Feuchtigkeitsgehalt wird auf 9 % ± 4 % kontrolliert, um die Schrumpfung zu reduzieren und die Dimensionsstabilität zu verbessern. Anschließend werden Trimmen, Formen und Schleifen durchgeführt, um die erforderlichen Abmessungen und die erforderliche Dicke sicherzustellen.
Der halbtrockene Produktionsprozess ist ausgereift und zuverlässig. Seine Entwicklung hat seit den 1960er Jahren erhebliche Fortschritte in Bezug auf Mechatronik, Prozesssteuerung, genaue Dosierung und Dickenkontrolle sowie verbesserte Montagequalität gemacht. Es können Platten mit einer Dicke von 8 {10}}40 mm hergestellt werden, ohne dass CO2-Injektionsgeräte erforderlich sind. Komplettanlagen, mit denen jährlich 30.000-50.000 Kubikmeter Holzwolleplatten auf Zementbasis-hergestellt werden können, sind 30–50 % günstiger als vergleichbare Heißpressanlagen.
Das halbtrockene Verfahren weist Einschränkungen auf: 1. Der Produktionszyklus ist lang. Selbst die Wärmehärtung bei 60–80 Grad erfordert 5–8 Stunden, um die anfängliche Entformungsfestigkeit zu erreichen, und es gelten strenge Anforderungen an die Lagerdauer des Holzmaterials. . 2. Zusätzliche Produktionsausrüstung ist erforderlich, wie z. B. Trägerplatten, entsprechende Trägerplatten-Rückführungsvorrichtungen, Reinigungsvorrichtungen, Förderrollen, Formverriegelungsvorrichtungen, Aushärtungs- und Härteöfen sowie Geräte zum Entladen und Stapeln der Formen.
Der dadurch entstehende große Produktionsbereich ist ein wesentlicher Bestandteil des Halbtrocken-Produktionsprozesses. 3.. Platten, die im Halbtrockenprozess hergestellt werden, weisen erhebliche Dickenschwankungen auf und müssen geschliffen werden.
Holzwolle → Mineralisierungsimprägnierung → Mischen → Legen und Formen → Vorpressen → Pressen und Formen → Sperren und Aushärten → Entformen → Sekundäraushärten → Beschneiden → Inspektion
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Zement → Dosierung
Abbildung 1. Verfahren für halbtrockene Zement-Holzwolle-Platten
Drei-Ebenenausrichtung
Bei diesem Herstellungsverfahren werden die Holzwerkstoffe gleichmäßig horizontal in der Kernschicht der Holzzementwolleplatte und in Längsrichtung in der Deckschicht angeordnet. Die resultierende Platte bietet eine höhere Dimensionsstabilität und Festigkeit als Heißpress- und Halbtrockenverfahren. Diese Ausrichtung wird auf einer speziell ausgerichteten Legemaschine erreicht. Allerdings muss dieses Holzmaterial eine bestimmte Breite haben, am besten eignen sich flockenförmige Holzspäne.
Flaches Pressen-Druckdampfmethode
Für das Flachpressverfahren muss der Materialzusammensetzung eine bestimmte Menge an silikatischem Rohstoff zugesetzt werden. Quarzpulver ist das effektivste Material mit dem höchsten Siliziumgehalt, aber als Alternative kann auch Flugasche verwendet werden. Flugasche sollte einen Kieselsäuregehalt von 50 % oder weniger und einen Glühverlust von weniger als 8 % haben. Die anderen Komponenten des Flach-Press--und-Dampfproduktionsprozesses sind im Wesentlichen die gleichen wie beim Halb-Trockenprozess, mit dem Unterschied, dass es sich bei der Schalung nicht um eine flache Platte, sondern um eine vom Hersteller spezifizierte Formschalung handelt. Während des Produktionsprozesses werden die gepressten und eingespannten Platten in einem Härteofen bei 80 Grad für 12{17}}16 Stunden ausgehärtet. Nach dem Entformen werden sie etwa 20 Stunden lang bei 172–185 Grad autoklaviert, um ein stabiles Tobermorit-Gel mit geringer Schrumpfung zu bilden. Dadurch werden die Dimensionsstabilität der Holzwolle-Zementplatte und ihre Eigenschaften wie Wasserbeständigkeit und Frost-Tausalz-Beständigkeit verbessert.