Transcript 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
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

Mogu biti različitog oblika, ali se najčešće
izrađuju kao pločasti proizvodi.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
3
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

Koriste se isključivo u građevinarstvu.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
4
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
5
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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)
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
8
Ploče na bazi cementa i strend iverja
EltoBoard (portlan cement + strend iverja)
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
9
Ploče na bazi cementa i iverastog materijala
Durisol (portland cement +krupno iverje)
Velox (portland cement+krupno iverje)
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
10
Cementne ploče iverice
Duripanel ( portlad cement + standardno iverje)
Armoroc ( portlad cement + standardno iverje)
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
11
Gipsane ploče iverice
Sasmox( gips + standardno iverje)
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
12
Gipsane ploče vlaknatice
Fermacell (gips + drvna vlakna)
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
13
Cementne ploče vlaknatice
???
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
14
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

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
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
16
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

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
Cementne ploče iverice
1250 - 1400
Cementne ploče od strend iverja
1000 - 1100
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
17
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

Komponente:
 Drvna komponenta:
Drvna vuna (ekselsior)
Iverje (rezano, drobljeno, iverasti ostaci)
Strend iverje
Vlakna (uglavnom reciklirana)
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
18
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

Komponente:
 Mineralna
veziva:
 Portland cement
 Najveći broj proizvodnih postupaka koristi ovaj tip veziva.
 Cement na bazi megnazijuma (Sorel cement)
 Samo u proizvodnji
Heraklit ploča.
 Gips
 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]
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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),
≈ 25 %

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%
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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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.

Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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.

Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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 prethodno
meša
sa aditivima
inhibitorno
dejstvo 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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
26
Sorel cement - magnezijumov cement

Prednosti:

Brzo očvršćava
 Nakon jednog

dana postiže 80 % od svoje konačne čvrstoće.
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.
 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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
27
Sorel cement - magnezijumov cement

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
30
Ploče na bazi drvne vune i cementa
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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
FORMATNO OBREZIVANJE
31
Ploče na bazi drvne vune i cementa
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
32
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
34
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
35
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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]
[Eltomation]
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
36
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
37
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
38
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
39
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
40
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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.
[Eltomation]
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
41
Ploče na bazi drvne vune i cementa

Vađenje ploča iz kalupa


Ploče se vade iz kalupa pomoću rotacionog bubnja ili nekog drugog uređaja.
Prazni kalupi se ponovo vraćaju u proizvodni proces.
[Eltomation]
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
42
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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
 Okolni vazduh
izlagati direktnom sunčevom svetlu.
treba da bude vlažan kako bi se sprečilo isušivanje ploča u
složajevima.

Nakon potrebnog odležavanja, ploče se formatno obrezuju na tačnu meru.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
43
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
45
Ploče na bazi drvne vune i cementa

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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
64
Cementne ploče iverice

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

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
66
Cementne ploče iverice


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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
67
Cementne ploče iverice

Opšte karakteristike
Svojstvo
Cementne ploče
iverice
Cementne ploče od
strend iverja
Dužina (mm)
2400 - 3600
Širina (mm)
1200 / 1250
Debljina (mm)
4 - 40
6 - 25
Gustina (kg/m3)
≈ 1300
≈ 1100
Savojna čvrstoća (N/mm2)
>9
20
Toplotna provodljivost (W/(m·K))
0,26
0,21
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
68
Cementne ploče iverice

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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
70
Cementne ploče iverice

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
71
Cementne ploče iverice

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]
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
72
Cementne ploče iverice

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.
[Eltomation]
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
73
Cementne ploče iverice

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]
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
[Eltomation]
74
Cementne ploče iverice

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]
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
[Eltomation]
75
Cementne ploče iverice

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).
[Eltomation]
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
76
Cementne ploče iverice
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
77
Cementne ploče iverice
Instalacija vatrootpornih podova i krovnih konstrukcija
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
78
Cementne ploče iverice
Instalacija prefabrikovanih
montažnih zidova
Hotel blizu Minhena, Nemačka
Reljefne fasadne ploče, Japan
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
79
Cementne ploče iverice

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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
80
Cementne ploče iverice - specifikacije
SRPS EN 634-1
Opšti zahtevi
Tolerancije dimenzija
Tolerancije pravosti i pravouglosti ploča
Sadržaj vlage (6 - 12 %)
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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).
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
85
Gipsane ploče vlaknatice


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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
86
Gipsane ploče vlaknatice

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
87
Gipsane ploče vlaknatice

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
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
Izrada Fermacell gipsanih vlaknatica

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
Izrada Fermacell gipsanih vlaknatica

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
Izrada Fermacell gipsanih vlaknatica

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
Izrada Fermacell gipsanih vlaknatica

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
93
Izrada Fermacell gipsanih vlaknatica

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
Izrada Fermacell gipsanih vlaknatica

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
Izrada Fermacell gipsanih vlaknatica

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
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

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.
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
97
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

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
Ploče na bazi drveta i menaralnih veziva

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).
Iverice, vlaknatice i drvno-plastične mase
99