Хлопчатник — однолетнее растение. Его стебли — гуза-пая, Которые остаются после уборки хлопка, являются отходами, так как, согласно инструкции агрономии, должны быть убраны с полей, а не запахиваться. Поэтому в таких хлопкосеящих республиках Средней Азии, как Казахская, Узбекская, Туркменская, Таджикская, Киргизская, а также в Азербайджане образуются десятки миллионов тонн гуза-паи (только в Узбекской ССР их накапливается более 5 млн т). Утилизация гуза-паи — важная народнохозяйственная задача.

Организация производства строительных материалов из стеблей хлопчатника несколько осложняется из-за большой трудоемкости их сбора. Однако появившиеся в последнее время агрегаты для корчевания стеблей с укладкой их в валки, а также для подборки валков с одновременным прессованием их в тюки. механической погрузки и транспортировки тюков на склады значительно упрощают эту работу. На ремонтно-механическом заводе Узсельхозтехника специально переоборудованы пресс-подборщики, которые механизируют сбор гуза-паи.

Проведенный Узглавлеспромом анализ технико-экономической эффективности уборки и заготовки стеблей хлопчатника показал, что издержки в этом случае в расчете на 1 т стеблей при транспортировании тюков на склады, расположенные на расстоянии 10...12 км, составляют около 6 руб.

Гуза-пач ко времени уборки хлопка разрастается длиной от 0,5 до 1,2 м, имеет диаметр 10...20 мм, покрыта тонкой корой. Усреднение содержание полисахаридов в гуза-пае (в процентах от абсолютно сухой массы) составляет: легкогидролизуемых — 20,5, трудногидролизуемых —38,3. В зависимости от срока и условий хранения состав гуза-паи меняется в количественном и качественном отношении.

В стеблях хлопчатника так же, как и в древесине, присутствуют водорастворимые вещества, состав которых представляет собой сложный комплекс органических соединений. При вылежи­вании гуза-паи в результате биологического и климатического воздействии содержание в ней водорастворимых веществ уменьшается (табл. 2.14).

Ввиду того, что стебли хлопчатника могут быть заготовлены один раз в год, процесс длительного вылеживания является неотъемлемой частью облагораживания заполнителя. На твердение композитана основе портландцемента (арболита) неблагоприятное воздействие оказывают водорастворимые вещества гуза-паи. Поэтому производство ДЦК на основе свежезаготовленной гуза-паи без предварительной обработки последней затруднительно. Замачивание дробленки в течение 15 мин и удаление водной вытяжки улучшают показатель прочности арболита. Однако такая обработка недостаточна для нейтрализации действия водорастворимых компонентов свежей гуза-паи. Изделии же, полученные с использованием гуза-паи, выдержанной в течение 6 месяцев и более, даже без применения предварительного замачивания дают прочность бетона в 2 раза большую. Замачивание выдержанной гуза-паи позволяет повысить прочность ДЦК дополнительно на 10..30%.

Выделение водорастворимых веществ из гуза-паи при ее замачивании начинается с момента добавления воды и обнаруживается по изменению окраски водной вытяжки, образованию кол­лоидной взмученности мельчайших частиц взвеси, размер которых составляет 5..30 мкм.

Как показали исследования но определению влияния водорастворимых веществ гуза-паи на структурообразование цементного теста [1, 5, 15, 90], эти вещества подобно гидрофильным поверхностно-активным веществам действуют как стабилизатор-пептизатор системы цемент—вода, оказывая в начальный период положительное влияние на формирование структуры цемент­ного камня. При твердении образцов в воздушно-сухих условиях прочность цементного камня снижается.

Таким образом, для применении гуза-паи в композитах на основе портландцемента ее предварительно необходимо обработать. Агрегаты для заготовки стеблей (корчевание, укладка в валки и подбор из валков с одновременным прессованием в тюки и погрузкой их в тележки и другие способы заготовки) будут выпускаться заводами сельхозмашин.

Совершенствованием и внедрением технологии арболита с использованием в качестве заполнителя гуза-паи занимаются в Алма-Атинском архитектурно-строительном институте. Выполненные исследования показали, что эффективным оборудованием Для измельчения сухих и влажных стеблей хлопчатника является кормодробилка ДКУ-2,0-1 «Украинка», у которой выходные решета с мелкими отверстиями (4. .8 мм) заменены на решета с диаметром отверстий 15.28 мм.

Подготовка оптимального фракционного состава гуза-паи для производства арболита сопряжено с отсутствием специального дробильно-сортировального оборудования для этого вида растительного сырья. Поэтому приходится подбирать дробильные машины и саморезки, использовавшиеся в сельскохозяйственном производстве до настоящего времени в различных целях. Были опробованы соломорезка РСС-6, стеблеизмельчитель (конструкции Ташкентского НИИстромпроекта), дробилки ДМ-1, ДКУ-М (кормовая). В табл. 2.15 приводится фракционный состав гуза-паи, используемой при производстве Д1ДК.

Из данных таблицы видно, что наиболее приемлемой машиной, обеспечивающей получение оптимальной фракции гуза-паи, является дробилка кормовая типа ДКУ-М (предназначена для измельчения грубых растительных кормов в условиях пустынной зоны) со снятыми решетками для регулирования степени измельчения.

Для обработки такого вида заполнители, как гуза-пая и рисовая солома (которые содержат очесы и волокна), может быть использована специальная роторно-пальцевая сортировочная машина РСЩ-1, разработанная в КПТМ НПО Молдавпроектме-бель. Доизмельчение крупных фракций щепы можно осуществлять на измельчителе грубых кормов ФГФ-120 МК «Дарникэ», выпускаемом Кишиневским тракторным заводом.

На рис. 2.7 показана сечка гуза-паи с разной степенью измельчения стеблей хлопчатника и различным процентом содержания очесов. Наиболее приемлемая фракция приведена на рис. 27, б, в ней содержание очесов не превышает 8... 10% (установка системы Нигматова). Фракция состоит из частиц: длиной 35 мм — 20%, длиной 25 мм —55%, длиной 10 мм— 10%; очесы и мелочь составляют 15%. В заполнителе (рис. 2.7, а) из гуза-паи, полученном на установке Капранова, преобладают (до 70%) частицы размером 5...10 мм, увеличено до 25% содержание мелочи и очесов. В заполнителе (рис. 2.7,в) из гуза-паи, измельченном на кормоизмельчителе, частиц фракции 5...10 мм содержится 45%, до 40% увеличилось содержание очесов, остальное количество составляют мелочь и частицы игольчатого типа.

В процессе проведения экспериментальных работ нами была изучена возможность использования дополнительно в качестве сырья для производства арболита отходов хлопкоочистительных предприятий. Состав отходов: частицы коробочек, стеблей (диаметром от 1 до 6 мм, длиной 15..60 мм), хлопковое волокно и мелкие частицы примесей (песок, мелкие фракции органики). Усредненно в процентном отношении по массе в представленном сырье содержалось: коробочек — 52, стеблей — 36, хлопкового волокна — 5, минеральных примесей и мелких фракций органики — 7. В связи с затруднительностью расфракционирования данного вида сырья на составляющие и выравнивания его гранулометрического состава для подбора состава арболитовой смеси использовался заполнитель товарного вида и состава.