jtayl.org

Композиты на основе древесины: настоящий или мнимый прогресс?

Пришла нужда постучать по дереву - обнаруживаешь, что мир состоит из алюминия и пластика.

Начиная с эпохи Великой химической революции, наиболее яркий взлет которой пришелся на 1960-80-е годы, дерево стали, образно говоря, широко разбрасывать по котлам с различным синтетическим и минеральным варевом, мысля получить продукты с невиданными ранее свойствами.

При этом важнейшими достоинствами древесно-полимерных и древесно-минеральных композитов и тогда, и сейчас провозглашались:

А) возможность устранить влияние на качество конечного продукта природных пороков древесины - сучков, трещин, косослоя и т. п., (якобы очень мешающих при строительстве);

Б) перспектива использовать низкосортную древесину, в том числе мягколиственных пород, для выпуска материалов с высокими прочностными и эксплутационными характеристиками;

В) возможность пускать в дело отходы лесосеки, лесопиления и деревообработки.

Развитие индустрии лесопереработки, происходившее под аккомпанемент разговоров о рачительном использовании лесных ресурсов, шло на самом деле по хищническому пути пенкоснимательства, поэтому популярность приобрели не технологии глубокой переработки, обеспечивавшие уборку лесосек, использование низкокачественного сырья и отходов лесопиления, но методы, которые давали "кубы" быстро и дешево. В ход пускали и поныне пускают высококачественную древесину хвойных пород - так называемый строевой лес, который с успехом можно использовать в виде бревен и досок.

Все это действо напоминает театр абсурда: здоровые стволы без каких-либо существенных пороков раскряжевывают на короткие балансы, дробят на щепки, замешивают на синтетических смолах или неорганических вяжущих и прессуют в виде плит или листов, характеристики которых хуже, чем у исходной древесины. Ярким примером может служить ДСП - древесно-стружечная плита, даже в названии которой скрыто лукавство, поскольку стружки, то есть привычные отходы деревообработки, в действительности для производства ДСП никогда не использовались и не используются, так же как и любые другие отходы. Да и плиты на самом деле - никакие не плиты, а большей частью листы.

Несмотря на заверения политиков и инженеров, для производства какой-либо продукции из древесины никакие отходы в дело практически не шли - ни стружки, ни опилки, ни кора, а так называемая низкосортная древесина "малоценных" мягколиственных пород только сегодня в некоторых странах начала находить применение в изделиях для строительства. То есть, только через несколько десятилетий обещания ученых и промышленников стали чуть-чуть выполняться, и на рынке появились новые материалы, характеристики которых превосходили качества исходного сырья - древесины и искусственного полимера.

Были также попытки производить материалы и изделия из древесных отходов на неорганических вяжущих, не закончившиеся массовым производством, несмотря на очевидную потребность и полезность. Среди тех, о которых стало известно, можно назвать два интересных примера. В качестве первого заслуживает внимания попытка организовать изготовление массовыми сериями изделий из отходов лесопильного и деревообрабатывающего производства - опилок и стружек в смеси с магнезиальными вяжущими. Это были негниющие в грунте столбики-опоры для виноградных лоз, хмеля и других сельскохозяйственных культур, полевые реперные и другие знаки для нужд служб связи и геодезии.

Вторым примером может выступать производство теплоизоляционных блоков, в том числе полуцилиндрической формы - для трубопроводов. Их делали "мокрым" способом из смеси древесных отходов - опилок, стружек, дробленой коры и макулатуры с незначительным добавлением магнезиального вяжущего - для прочности и биологической стойкости.

В остальных случаях благоприятное для здоровья человека дерево, доведенное до состояния ошметков, смешивали с безвредными неорганическими вяжущими или с токсичными смолами, а готовый продукт, который под нагрузкой "течет", в котором не держатся ни гвозди, ни шурупы, который постепенно деструктирует, испуская вредоносные вещества, провозгласили "экологичным". Таким образом, в основе производства композитов с использованием древесины с самого начала лежала попытка выдать желаемое за действительное и другие виды обмана, что до сих пор лежит на них, как каинова печать.

Исключительно важным, но недооцененным обстоятельством стал тот факт, что появление широкой гаммы древесных композитных материалов повлекло за собой серьезные профессионально-социальные последствия. Изделия из древесных композитов действительно получаются с виду "беспорочными", то есть имеют по всему объему изделия несущественные отклонения от средних характеристик - в отличие от исходного сырья, как правило, сосновых бревен, сучки в которых заклеймили страшным словом "пороки", хотя они страшны только в тонких досках и при большом диаметре, когда сучки, ссыхаясь, выпадают.

Однородность материала - этот, казалось бы, позитивный фактор, повлек за собой ликвидацию на стройках нужды в особом специалисте - Мастере, который осведомлен о тонкостях в оценке качества бревен и пиломатериалов, осуществляет их сортировку, определяет область предназначения и конкретное место каждого изделия. Поэтому в наши дни работа непосредственно на стройке превратилась из творческой в рутинную и низкоквалифицированную.

Зато новые композитные материалы, говоря "теоретически", в некоторой степени облегчили задачи, стоящие перед инженером-конструктором и архитектором, которые получили возможность снизить запас прочности и точнее определять форму и размеры конструкций минимально необходимого сечения, что, опять-таки теоретически, позволяет экономить материальные ресурсы. В действительности, появившаяся возможность еще точнее проектировать балки, колонны и плиты для жилых домов не является столь уж важной из-за малых пролетов, невысоких нагрузок и изначальной удельной неэкономичности высокопрочных несущих конструкций из дерево-полимерных композитов.

Кроме того, далеко не все наши инженеры и, тем более, архитекторы владеют и пользуются методами точных прочностных расчетов конструкций. Они пользуются СНиПами, да еще перестраховываются, поэтому даже в масштабах страны о ресурсных выгодах внедрения дерево-полимерных композитов говорить не приходится.

Для крупномасштабных сооружений с большой повторяемостью несущих элементов, протяженными пролетами и высокими нагрузками данная особенность некоторых видов изделий из композитных материалов, производимых на основе древесины, может оказаться весьма полезной с точки зрения минимизации затрат различного рода ресурсов, хотя, если не принимать во внимание эстетический аспект, у дерево-полимерных композитов в сегменте экстремальных конструктивных требований имеются мощные конкуренты - металлы и железобетоны.

Облегчает положение проектировщиков, строителей и пользователей и такое свойство композитов, как общее незначительное набухание от влажной среды и усадка. Кроме того, готовые конструкции из полимер-древесины могут достигать - сравнительно с изделиями из обычных пиломатериалов, гигантских размеров. Например, клееные дощатые или фанерно-дощатые панели сегодня производятся площадью 100 квадратных метров в одном изделии, а цельные неразрезные балки из североамериканского параллама выпускаются длиной 20-25 метров.

Появление большой группы новых материалов, изготавливаемых на основе древесины, доведенной до разной степени раздробленности - в виде досок, брусков, листов, прядей, щепок, стружек, волокон и опилок, потребовало осуществления большой гаммы мероприятий, связанных со стандартизацией, испытаниями и сертификацией, поскольку их свойства сильно отличались от параметров исходного сырья - как древесины, так и связующих веществ - синтетических смол, цементов, гипса.

Кроме того, в связи с внедрением композитных дерево-полимерных, дерево-цементных и дерево-гипсовых материалов, а также вследствие разработки специальных технологий обработки и монтажа конструкций из композитов, возник целый ряд новых типов крепежных изделий из стали, которые также потребовали подготовки новых стандартов и процедур сертификации.

Эту большую и важную работу нельзя считать законченной и удовлетворяющей интересам конкретных потребителей и общества в целом, поскольку основное внимание уделялось прочностным характеристикам, пожароопасности, а также тепло - и звукоизоляционным параметрам. Что касается экологических свойств, то тут возникла зона умолчания, или, точнее говоря, зона пустословия и безответственной болтовни, которой пытаются прикрыть весьма серьезные проблемы.

Известно, что любой нормальный человек на подсознательном уровне и безотчетно воспринимает информацию, где употребляется слово "дерево" и производные от него слова, априори как позитивную. Позитивность укрепляется и усиливается, если указания на "деревянность" сочетаются с терминами, базирующимися на слове "экология". Пользуясь тем, что древесина является признанно экологичным материалом, и злоупотребляя описанным человеческим свойством, недобросовестные производители пытаются присвоить благоприятные образы любым типам изделий, если они несут в себе малейшее воспоминание о дереве.

Даже в тех случаях, когда основные свойства композитного материала определяются не параметрами древесины (зачастую входящей в состав не в качестве самого главного компонента), но особенностями вяжущего или клеящего вещества, которое в большинстве случаев является токсичной синтетической смолой, этот дерево-полимерный материал без всякого стеснения выдают за продукт из древесины, который в связи с этим якобы заведомо и бесспорно экологичен.

В частности, множество разновидностей композитов, где каждая частица древесины обволакивается слоем фенольного, карбамидного, фуранового или изоцианатного полимера, нахально провозглашаются экологичными. Такая порочная практика обмана потребителей - как конечных, так и промежуточных - и, по большому счету, самообмана, характерна не только для российского рынка строительных материалов, но также для условий зарубежных стран, хотя и в меньшей степени из-за большей подкованности, бдительности и сплоченности общественности в целом и потребительского контроля в частности.

Стереотипное и нерассуждающес восприятие слова "древесина", наблюдающееся у подавляющего большинства населения и даже у специалистов, позволяет алчным, экологически неграмотным и недальновидным производителям использовать его как заменитель ярлыка высокого качества и безнаказанно наводнять среду обитания человека вредными для здоровья изделиями.

Особенно легкомысленно люди относятся к материалам, где синтетический полимер употребляется в качестве клея, то есть в виде тонкого слоя. В этих случаях все ведут себя так, будто материал представляет собой безупречную в экологическом отношении целиковую (массивную) древесину, а о клее не вспоминают, как будто его нет. Это, например, целиком относится к употребляемому в качестве стенового материала клееному брусу. Он играет роль "третьей кожи" человека, а изготавливается при помощи фенольных, карбамидных и иных ядовитых составов.

Аналогичная ситуация складывается с клеящими и герметизирующими субстанциями, идущими в дело не на заводе, а непосредственно на стройке. Так например, и строитель, и пользователь практически в ста процентах случаев будут гордиться мнимой экологичностыо пола из штучного паркета, уложенного на кумароннайритовой мастике по карбамидно-формальдегидной древесностружечной плите и покрытого уретановым (полиизоцианатным) лаком, или экологичностью окна в деревянной раме, хотя щели между стеной и оконным блоком будут заделаны уретановой "пеной", откосы облицованы виниловыми панелями, а сам переплет склеен из реек на карбамидно-фенольной смоле.

Вообще проблема вспомогательных строительных материалов - грунтовок, клеев, мастик, лаков, красок, герметиков, прокладок, уплотнителей, антисептиков, антипиренов и улучшающих добавок в строительные смеси, в целом заслуживает особого рассмотрения в связи с их синтетическим происхождением и незаметной многочисленностью.

Рейтинг: 
0
Оценок пока нет

Интересно

Предприятие "КРОЛЪ и К" в Смоленской области расширит кролиководческую ферму на 4,3 тысяч голов. Об этом стало известно в ходе заседания Комиссии по инвестиционной политике. В текущем году предприятие претендовало на присвоение статуса одобренного инвестиционного проекта и предоставление льготы по налогу на имущество организаций. Для Гагаринского района и региона в целом очень важно, что собственники предприятия приняли решение о дальнейшем расширении кролиководческой фермы. Реализация намеченных компанией планов позволит создать крупнейший...

Опрос

Есть ли у вас баня?
Да, есть
29%
Нет, но хочу построить
57%
Нет
14%
Всего голосов: 7