В состав древесных композиционных материалов входят различного вида минеральные вяжущие (цемент, гипс, магнезиальные вяжущие и др.), древесина в различных ее видах (опилки, дробленка, стружка и т.д.) и химические добавки, имеющие различное функциональное назначение.

Древесный органический заполнитель  придает материалу легкость, хорошую тепло- и звукоизоляцию, воздухопроницаемость, способность обрабатываться механическими инструментами. Высококачественные композиционные материалы получаются при использовании древесины хвойных пород (ель, сосна, пихта),кроме лиственницы.  Допускается использование лиственных пород  после соответствующей обработки.

Минусы:  повышенную химическую активность древесины. Химический состав древесины активно влияет на прочность и сроки твердения ДМКМ. Наиболее вредное воздействие оказывают легкорастворимые простейшие сахара (сахароза, глюкоза, фруктоза), которые очень быстро образуются из гемицеллюлозной части древесины при  ее совмещении с цементным тестом, имеющим щелочную среду. В меньшей степени опасны крахмал, таннины и смолы. Водорастворимые экстрактивные вещества, содержащиеся в древесине и препятствующие схватыванию и твердению цемента, называются цементными ядами. Количество цементных ядов зависит от породы древесины, условий и сроков ее хранения, времени рубки и способов доставки на предприятие.

Существует несколько способов борьбы с цементными ядами. Основной принцип заключается в частичном удалении этих веществ из древесины, в изолировании древесины от цемента и в создании условий, при которых твердение цемента ускоряется. Способы подразделяются на физические, механические и биологические.

Физические способы – это обработка древесины водой и длительная выдержка на воздухе. Обработка водой или вымачивание в бассейне значительно сокращает содержание водорастворимых веществ, поэтому для производства древесно-цементных материалов предпочтительнее древесина, доставленная на предприятие водным путем. Наиболее простой, но требующий больших площадей способ борьбы с цементными ядами – это длительная (в течение 3-6 месяцев) выдержка сырья на воздухе.      

Механический способ заключается в обработке древесно-минеральных материалов тонко измельченными отходами от обрезки готовых плитных материалов, смешанными с водой. Такая обработка создает на поверхности древесины слой, защищающий цементное тесто от попадания цементных ядов.

Химический способ заключается в обработке древесных частиц растворами хлорида кальция, нитрата кальция, жидкого стекла, сернокислого глинозема, которые обволакивают частицы и препятствуют выделению из них цементных ядов.

Биологический способ заключается во введении  в древесину в процессе хранения специальных дрожжей, ускоряющих процесс брожения в ней водорастворимых сахаров, что сокращает продолжительность выдержки сырья. Водорастворимые сахара в процессе брожения окисляются и кристаллизуются, переходя в нерастворимые соединения.

Минеральными вяжущими называют порошкообразные вещества, образующие при смешивании с водой или водными растворами некоторых солей пластичную массу, способную со временем отвердевать, превращаясь в камневидное тело. В зависимости от способности твердеть минеральные вяжущие подразделяют на воздушные и гидравлические.

Воздушные вяжущие затвердевают при смешивании с водой и длительно сохраняют  свою прочность только на воздухе, поэтому они применяются в сооружениях, которые не подвергаются воздействию влаги. В зависимости от температуры твердения различают:

• быстротвердеющие вяжущие. Температура твердения от 120 до 1900С;
• нормальнотвердеющие. Температура твердения от 200 до 6000С;
• медленнотвердеющие. Температура твердения от 600 до 10000С.

Наиболее распространены строительная воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие (двуводный гипс, полуводный гипс, каустический магнезит и каустический доломит).

Гипсовые вяжущие получают из природного гипсового камня (двуводного сернокислого кальция) или из отходов промышленности, состоящих из сернокислого кальция путем нагревания до температуры 1800С (получается полуводный гипс) или до 2000 0С (получается безводный растворимый ангидрид).

Каустический доломит и каустический магнезит (магнезиальные вяжущие) получают обжигом природного доломита и магнезита при температуре соответственно от 650 до 750 0С и от 750 до 800 0С с последующим измельчением. Полученные магнезиальные вяжущие обладают хорошей адгезией к древесине.

Известь строительную воздушную получают обжигом при температуре от 1000 до 12000С карбонатных пород (известняки, мел, ракушечник) с содержание примеси глины не более 6 %, до полного удаления углекислых газов. Полученная известь называется комовой негашеной. Для получения вяжущего ее размалывают в мельницах и гасят водой в зависимости, от количества которой получается гашеная известь, известь-пушонка, известковое тесто или известковое молоко.

Гидравлические вяжущие способны затвердевать на воздухе или в среде, изолированной от воды, и в дальнейшем сохранять свою прочность как на воздухе, так и в воде.  Температура  твердения  таких  вяжущих от 70 до 2000С. К этой группе относятся портландцемент, а также шлаковые, пуццолановые, смешанные цементы, гидравлическая известь.

Портландцемент - это порошкообразное вещество, состоящее из силикатов кальция, твердеющее как на воздухе, так и в воде. Портландцемент получают измельчая клинкер с гипсом,  при  этом  допускается    до 10 – 15 % активных минеральных добавок. Содержание гипса должно быть от 1,5 до 3,5 %. Клинкер – это продукт обжига смеси из 75 % карбоната кальция (известняка) и 25 % глины до полного спекания.

К основным свойствам портландцемента относятся: тонкость помола, водопотребность, сроки схватывания и прочность.

Тонкость помола определяет быстроту твердения и прочность цементного камня. Остаток на сите №008 (4900 отв/см2) не должен превышать 15 %. Водопотребность определяется количеством воды, необходимым для получения цементного теста нормальной густоты. Водопотребность зависит от состава, тонкости помола,  вида цемента и составляет от 15 до 25 % от массы цемента. На практике для приготовления растворов используют от 40 до 70 % воды. Быстрота твердения (срок схватывания) определяется прибором Вика (погружением иглы прибора в тесто нормальной густоты). Начало схватывания должно наступать не ранее 45 мин,  а конец – не позднее чем через 10 часов. Средняя плотность портландцемента в рыхлом состоянии составляет от 900 до 1300 кг/м3, в уплотненном  от 1200 до 1300  кг/м3, истинная плотность цементного камня от 3000 до 3200 кг/м3. Прочность цемента характеризует его качество и определяется через 28 суток твердения. Портландцемент в зависимости от пределов прочности при осевом сжатии и статическом изгибе подразделяют на марки: М400, М500, М550 и М600.

Химические добавки. Основное функциональное назначение – нейтрализация действия цементных ядов, ускорение процесса твердения цемента, улучшение технологических свойств древесно-цементной смеси (удобоукладываемость, однородность), придание особых свойств материалу (огнестойкость, биостойкость, гидрофобность). Наиболее часто применяется жидкое стекло с сернокислым глиноземом, жидкое стекло с хлоридом кальция и т.п. Выбор и дозирование химических добавок осуществляется заводской лабораторией с учетом сырья и конкретных условий.

  Жидкое стекло (растворимые  соли кремниевой кислоты) получают из кварцевого песка и кальцинированной соды путем размола при  температуре  1400 0С и растворения в воде.  Другие химические добавки  агрессивны к стальной арматуре, поэтому их используют в количестве не более  2 %.