Применение уплотненной древесины в деревянном домостроении и деревообработке

Проблема жилья в России до сих пор остается острой и насущной. Причем это касается как объемов жилищного строительства и его качества, так и его стоимости.

Одним из перспективных направлений в решении жилищной проблемы является малоэтажное пригородное деревянное домостроение, которое становится достаточно популярным и востребованным, особенно в обеспеченных лесом регионах страны. Сегодня, по оценкам экспертов, более 30% возводимого малоэтажного жилья приходится на долю деревянных домов.

В последние годы на различных уровнях широко обсуждается развитие индустриального деревянного домостроения; появляется все больше предприятий и фирм, занимающихся производством и строительством сборных каркасно-щитовых, модульных, брусовых, бревенчатых и т. п. домов. А это значит — предстоит решать вопрос привлечения в эту сферу значительных инвестиций. Очевидно, что инвестиции могут быть привлечены лишь в том случае, если станет понятна перспективность подобного бизнеса во всех его аспектах, в том числе в области технологий. Разработка и использование прогрессивных технологий являются непременными условиями успешного развития всякой экономики, и деревянное домостроение не является исключением. Следовательно, возникнут вопросы затрат, себестоимости.

На наш взгляд, факторами, обеспечивающими существенное снижение себестоимости деревянного домостроения, являются: - применение индустриальных методов производства, при которых все детали и узлы дома изготавливаются в заводских условиях; -возможность и целесообразность использования низкосортного сырья (тонкомера с диаметром бревна 140–280 мм) и древесины мягких лиственных пород, прежде всего древесины осины. В настоящее время осина используется крайне незначительно, что объясняется, главным образом, ее недостаточной стойкостью против гнили. При освоении 60–80-летних осиновых древостоев выход деловой древесины обычно составляет 10–20%, что делает ее переработку нерентабельной. Однако деревья в возрасте 30–40 лет, имеющие средний диаметр ствола 15–19 см, при средней высоте 16–20 м имеют относительно небольшие поражения гнилью и являются по размерным характеристикам приемлемой заменой хвойному тонкомеру (в конструкциях домов, выпускаемых, например, заводом «Вектор», — «КД 6000», используется стеновой брус с сечением 92х125 мм).

Что касается повышения эксплуатационных характеристик древесины осины, то в заводских условиях можно добиться их существенного улучшения за счет, например, уплотнения.

Следует добавить, что уплотнение древесины является безотходной технологией. При этом процесс уплотнения одновременно обеспечивает и формование поперечных (а при необходимости — и продольных) профилей деталей. Примеры поперечных профилей приведены на рисунке.

Наиболее перспективным способом уплотнения древесины применительно к изготовлению строительных деталей является одноосное прессование. Для этого процесса используется стандартное прессовое оборудование и несложные многопозиционные прессформы. Недостатком одноосного прессования на стандартном оборудовании является относительно малая длина получаемых изделий, которая ограничивается габаритами плит пресса. Однако полученные детали могут быть собраны в стеновые конструкции по принципу кирпичной кладки, отдельные «кирпичи» которой удерживаются от смещения за счет соединительных элементов (например, пазов и гребней), образованных в процессе прессования.

В заводских условиях возможно получение и клееных изделий из уплотненной древесины, прочность соединения которых на основе современных клеев удовлетворяет требованиям к клееным конструкциям, используемым в деревянном домостроении. Это установлено рядом исследований, проведенных в стенах СПб ГЛТА.

Следует обратить внимание на тот факт, что уплотненная древесина под воздействием влаги (в том числе атмосферной) в той или иной степени стремится восстановить первоначальную форму. Для предотвращения этого явления применяются различные виды гидрофобной обработки готовой продукции, выбор которых зависит от назначения изделий и условий их эксплуатации. Пропитка натуральной древесины перед уплотнением антисептиками и антипиренами предотвращает поражение ее грибками и насекомыми, повышает температуру возгорания.

К сказанному добавим, что в СПб ГЛТА достаточно полно исследована технология получения прессованной древесины с ее предварительным нагревом. По этой технологии, в частности, была изготовлена партия штучного паркета из осины, который эксплуатируется в общественном помещении с 1971 г. Практика эксплуатации паркетного пола из уплотненной осины на протяжении более тридцати лет показала, что паркетный пол из осины при значительных нагрузках работает не хуже паркета из древесины дуба, уложенного в том же помещении.

Не менее интересна разработанная и апробированная технология склеивания щитового паркета с одновременным уплотнением осиновых планок лицевого покрытия. Указанная технология позволяет не только использовать прессованную древесину в виде планок лицевого покрытия, но и решить задачу их надежного склеивания с подложкой при одновременном повышении производительности пресса в целом за счет совмещения операций склеивания и уплотнения.

Достаточно хорошо разработаны также технологии производства облицовочной плитки с тисненным рисунком на лицевой поверхности (фанерованная и нефанерованная), облицовочной плитки гладкой (кафель «деревянный»), декоративных настенных панелей, деталей мебели (мебельный погонаж, накладные декоративные элементы, черновые мебельные заготовки, столешницы и др.). Использование уплотненной (модифицированной) древесины не ограничивается описанными областями применения. В настоящее время разработаны технологии, которые позволяют добиваться различных степеней уплотнения и, соответственно, придания древесине различных свойств, использованию в производстве отходов деревообработки. Это объясняется и тем, что применяются различные способы прессования (одноосное, контурное, торцовое гнутье с осевым прессованием и др.). Разработаны соответствующие режимы уплотнения.

Кроме названных областей применения, заслуживает внимания и использование изделий из прессованной древесины в различных механизмах (в узлах трения вместо бронзы и антифрикционного чугуна, при работе в абразивных средах, взамен шариковых подшипников и др.).

Разработанные способы уплотнения могут быть использованы для получения древесного угля, высококалорийного биотоплива, для производства подкладок трамвайных рельсовых путей, товаров хозяйственно-бытового назначения (ручки для инструмента, игрушки, спортинвентарь и др.).

Интересным направлением является применение модифицированной древесины в качестве нейтронозащитного материала. Установлено, что защищающая способность борированной уплотненной древесины березы от тепловых нейтронов превышает в 3–3,5 раза защищающую способность водосодержащих защит.

Имеющийся опыт показывает, что создание производственных участков по изготовлению модифицированной древесины не требует больших затрат и больших площадей. Оборудование может быть изготовлено силами ремонтно-механических служб предприятия.

Вышесказанное позволяет говорить о том, что использование модифицированной древесины, вовлечение в производство дешевой малоиспользуемой древесины мягких лиственных пород, модифицированной уплотнением, позволит расширить области применения древесины, снизить затраты на производство и полнее использовать лесные ресурсы страны.

Более подробную информацию, а также обучение по упомянутым в статье разработкам вы можете получить, обратившись на факультет повышения квалификации и переподготовки кадров СПб ГЛТА.

Специфика возведения новых зданий в старом городе.

О надежности и долговечности труб для инженерных сетей.

Новый порт: экологические аспекты строительства.

Дорожники подводят итоги года.

Город к зиме готов.

Канализация Ленинграда в послереволюционные годы.

Автономное электроотопление.

Главная Публикации