Пояснительная записка по научно-исследовательской работе «Грануляция и сушка торфа в вакуумной сушилке», страница 3

Анализ физико-химических свойств торфа как природного сорбента гидрофильного типа был вы­полнен в ряде работ [4, 5]. Вопросам практическо­го использования ионообменных свойств данного материала посвящено довольно большое коли­чество исследований. Кроме того, были изучены методы химического и термического [6, 7] моди­фицирования торфяных систем. Актуальность ис­следований получения торфяных сорбентов также подтверждается большим количеством патентов, полученных как в России, так и за рубежом.

Пос­кольку при добыче частицы торфа измельчают­ся, что отрицательно сказывается на его емкости поглощения, то на следующей стадии разработ­ки технологической схемы производства должна быть выбрана схема добычи, обеспечивающая приемлемое разрушение растительных структур (использование оборудования дающего крупную крошку, например, дисковый лущильник).

Основным связующим компонентом торфа являются гуминовые кислоты, однако при переработке торфов низкой степени разложения их малое содержание не позволяет получать высо­кокачественную продукцию. Для решения данной проблемы возможно использование различных пластифицирующих веществ (например, глины, битумы, гипс и т.д.) или методов повышения фор-муемости (подогрев, поверхностное увлажнение).

1.2.2. Строительные технологии

Для рационального использования торфа в стро­ительстве имеются объективные предпосылки: низ­кая теплопроводность, высокая пористость, антисеп­тические свойства. При производстве строительных материалов торф может выступать как в качестве основного так и модифицирующего сырья. Тип торфа и химический состав определяют направления его рационального использования в производстве стро­ительных материалов. Например, верховой торф со степенью разложения менее 20% рекомендует­ся применять как активный наполнитель для торфо-битумного вяжущего при получении дорожных асфальтобетонов повышенной прочности и сдвигоустойчивости. Положительный эффект связан с на­личием в торфе активных функциональных групп и волокнистых включений [8]. Модифицированные полимерами торфо-битумные вяжущие используют для получения кровельных и изоляционных мастик с повышенной теплостойкостью [9].

С использованием верхового торфа получают строительные блоки «Геокар»,  применяя их как конструкционно-теплоизоляционный материал при строительстве жилых зданий. Достигаемая про­чность стеновых блоков позволяет их использовать для возведения несущих стен при малоэтажном строительстве. При эксплуатации возникает «Эф­фект деревянного дома»— летом в нем прохладно, а зимой тепло. Тепло- и звукоизоляционные харак­теристики торфяных блоков позволяют уменьшать толщину стен зданий в 3—4 раза [10].

В Тверском ГТУ создан легкий заполнитель, который получают путем формования гранул из влажного торфа, на которые наносят тонкий слой глины с последующей сушкой и обжигом [11]. Та­кой заполнитель для легких бетонов можно про­изводить при использовании практически любого торфа и глинистого материала. Бетон, изготовлен­ный с использованием такого заполнителя, отли­чается низкой плотностью 800-850 кг/м³.

В Томском ГАСУ разработаны технологии произ­водства различных видов строительных материа­лов на основе низинных торфов:

-  безобжиговый зернистый материал. Опытно-промышленные испытания на МП АПХ «Заречное» Томской области показали возможность получе­ния гранул со средней плотностью 400-450 кг/м³ и прочностью 2,0-2,5 МПа [11]. На основе этого заполнителя получены легкие бетоны со средней плотностью 700-850 кг/м³;

-   торфо-древесные теплоизоляционные пли­ты. Опытно-промышленные испытания показали возможность получения теплоизоляционных плит размером 500x500x50 мм со средней плотностью 250 кг/м³ [12];

-   теплоизоляционные плиты и конструкцион­но-теплоизоляционные блоки на основе модифи­цированных вяжущих из низинных торфов, ор­ганических заполнителей с порообразующими и армирующими добавками. Получены изделия со средней плотностью от 150 до 400 кг/м³, коэффи­циентом теплопроводности от 0,05 до 0,09 Вт/м»°С, прочностью при сжатии от 0,6 до 4,5 Мпа, водо-поглощении от 20 % до 160 %. Получение изделий основано на механохимической активации мине­ральной части низинных торфов, инициирующей его вяжущие свойства [13, 14, 15].