Строительство и Архитектура/4. Современные строительные материалы

Аспир. Галиев И.М., маг. Степанова Т.О.

Казанский национальный исследовательский технологический университет, Россия

Создание многослойного напольного настила на основе термопластичных материалов и древесных отходов

Древесно-полимерные композиционные материалы (ДПКМ), востребованы во всем мире и отлично зарекомендовали себя в области строительных материалов. В нашей стране данный вид продукции известен давно, но стал активно применяться лишь с 2010-х годов.

Актуальность изделий из древесно-полимерных композитов (ДПК) обуславливается возможностью их использования в разных сферах строительства в качестве конструкционных (стеновые блоки, панели), теплоизоляционных и отделочных (для отделки фасадов и деталей интерьера) материалов. Однако наиболее широкое применение изделия из ДПК нашли в садовой архитектуре. Профили из древесно-полимерного композита используются для обустройства террасных настилов под открытым небом, дорожек вокруг бассейнов и т.д. [1]

Основными составляющими ДПК являются измельченная древесина, ее отходы и термопластичные полимеры в роли связующего агента - полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) или поливинилхлорид (ПВХ) [2]. Состав ДПК, соотношения компонентов, способы и технология процесса производства могут меняться в зависимости от поставленных целей, а именно требуемых свойств готового изделия и сферы его применения. Распространенным изделием из ДПК является террасная доска и паркет.

Доску и паркет на основе ДПК сегодня предлагают преимущественно мировые производители из Германии, Финляндии, Бельгии, Канады. Представленные на мировом рынке доски – это полученные путем экструзии профили со стенками толщиной 6-8 мм, снабженные внутренними ребрами жесткости; их выпускают шириной 100-150 мм, толщиной 25-30 мм и длиной 2-6 метров и укладывают наподобие палубы, отсюда еще одно название таких настилов – декинг (от англ. deck - палуба).

Лучшим материалом для декинга считается тропическая древесина. Деревья, которые произрастают в условиях жаркого и влажного климата, обладают ценными для открытого настила свойствами – высокая плотность, насыщенность природными антисептиками, что позволяет декингу противостоять механическим нагрузкам, атмосферным воздействиям, колебаниям температуры и влажности, грибкам и древесным жучкам. Однако стоимость половой доски и паркета из тропических пород дерева довольно высока.

Изделия из ДПКМ, обладая аналогичными свойствами, могут обходиться в два-три раза дешевле. Производство доски из ДПК позволяет улучшать свойства изделия и снизить его себестоимость за счет использования более дешевого наполнителя и связующего в виде отходов лесопиления, деревообрабатывающей промышленности и продуктов переработки вторичного термопластичного полимера [3].

Таблица 1

Сравнительная характеристика стоимости террасного настила в зависимости от вида материала

Вид материала	Толщина, мм	Цена 1 м^2, руб.
Лиственница, доска террасная, сорт АВ	35	От 750
Лиственница, доска террасная, сорт "Экстра"	35	От 1400
Сосна термообработанная, доска палубная	30	От 1500
ДПК, садовый паркет	25	От 1600
ДПК, доска террасная	30	От 1700
Массарандуба, доска палубная	27	От 2800
Кумару ("бразильский тик"), доска палубная	27	От 3000
Ипе, доска палубная	27	От 3200
Тик бирманский, доска палубная	22	От 6800
Тик бирманский, доска палубная	40	От 9000

Напольные доски и плиты состоят из поверхностного и внутреннего слоя. В состав поверхностного слоя входит древесная мука, полипропилен, модификатор ударной прочности и целевые добавки. Внутренний слой состоит из вторичного термопластичного полимера, наполненного древесными опилками размером до10 мм. Наиболее приемлемыми способами формования являются метод соэкструзии и прессование.

Разработанная технология производства ДПКМ позволяет сохранить положительный экономический эффект, не ухудшая физико-механических, эксплуатационных свойств покрытия террасных досок и плит. Это достигается за счет более дешевого заполнителя и связующего в виде отходов лесопиления, деревообрабатывающей промышленности и возможности переработки вторичного термопластичного полимера. Наличие внутреннего слоя значительно увеличивает прочностные характеристики и уменьшает конечную стоимость изделия. В совокупности все это позволяет разработанной доске из ДПКМ успешно конкурировать с другими материалами, которые традиционно используются для террасных настилов, а также с декингом из ДПКМ западных производителей.

Литература:

1. Сафин, Р.Г. Исследование высоконаполненных древесно-полимерных композиционных материалов, получаемых экструзионным методом / Р.Г. Сафин, Г.И. Игнатьева, И.М. Галиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2011. – №18.

2. Степанова, Т.О. Технологическая схема получения теплоизоляционных материалов из древесных отходов / Степанова Т.О., Степанов В.В., Исхаков Т.Д. // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. - № 2. ч.1 С. 443-447.

3. Сафин, Р.Г. Новые исследования и разработки в области получения древесно-композиционных материалов на основе древесных отходов / Сафин Р.Г., Степанов В.В., Исхаков Т.Д., Гайнуллина А.А., Степанова Т.О. // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. –Т. 18. №6. - С. 139-142.