1.ДПК: новое поколение материалов для наружных работ
1.1.История создания материала
XXI век – век композиционных материалов. Природные и даже синтетические материалы в ихпервоначальном виде уже не вполне удовлетворяют требованиям конструкторов, архитекторов и технологов.
Преимущество композитов заключается в том, что в нужном сочетании разных материалов проявляются ихлучшие стороны, и именно в той степени, в которой это требуется в каждом конкретном случае.
Активные разработки полимерных композиционных материалов на термопластичном связующем ведутся с начала 70-х годов прошлого века.
Особое место среди этих материалов занимают древесно-полимерные композиты (ДПК) — это материалы, где древесина (матрица) смешивается с полимерами и полимеризуются для приобретения требуемых свойств.
Создателем ДПК считается итальянская компания «ICMA SanGiorgio», которая в 1974 году запатентовала полипропиленовый листс древесным наполнением под названием Woodstok.
В 2012 году оборот ДПК на мировом рынке составил более 4 млрд долларов США. По экспертным оценкам, среднегодовой рост рынка данной продукции в странах СНГ составит около 20%. В настоящий момент, и на ближайшие 5-10 лет, это одно из самых перспективных направлений на рынке стройматериалов.
1.2. Состав ДПК материалов
По аналогии с железобетоном, древокомпоненты - это матрица материала, а современные полимеры — армирование. Термопласты, поливинилхлорид, полистирол, полиэтилен, полипропилен и другие полимерные связующие стали «арматурой» для всех лучших свойств древесины.
Древесно-полимерные композиционные материалы, состоят из трех основных компонентов:
– частиц измельченной древесины,
– синтетических или органических термопластичных полимеров или их смеси,
– комплекса специальных химических добавок (аддитивов).
Количество древесины в композите (по весу) находится в диапазоне от 50% до 80%. Чем больше доля древесной составляющей в материале, тем больше его физико-технические свойства похожи на древесину, и чем больше в материале полимеров – тем больше он похож на пластик.
Для получения оптимальных свойств изделий из ДПК рекомендуется содержание древесной составляющей на уровне 50%-60%.
1.3.Технология производства ДПК
Изделия из ДПК изготавливаются одним из 2 методов экструзии (технология получения изделий путем продавливания расплава материала через формующее отверстие):
·метод прямой экструзии: в экструдер подаются все необходимые компоненты и процесс измельчения и смешивания происходит уже в самом экструдере;
·метод не прямой экструзии: в экструдер подается гранулированный компаунд (специально подготовленная смесь всех компонентов).
Укрупнено процесс производства ДПК можно разделить на следующие этапы:
1.Подготовка древесной составляющей (измельчается, просушивается с использованием специального оборудования).
1.Смешивание с полимерами и аддитивами с соблюдением строгой дозировки.
2.После этого смесь поступает в экструдер, где, проходя через экстру́зионную головку (филь́еру), подвергается воздействию давления и высоких температур, и выходит уже в виде готового профиля необходимого вида и размера.
3.Далее профили нарезаются в типоразмер, проходят финишную обработку поверхности — и материал готов к использованию.
Метод экстру́зии позволяет изготавливать различные погонажные изделия, такие, как террасную (палубную) доску, сайдинг для облицовки фасадов и стен, заборные и садовые дерево-композитные профили, которые нашли широкоеприменение во всем мире.
1.1.Преимущества древесно-полимерного композита перед другими материалами для наружных работ
Благодаря совмещению полезных свойств древесины и полимеров ДПК-материал обладает рядом преимуществ:
1.Срок эксплуатации не менее 10 лет.
В отличии от других материалов для наружных работ, в частности дерева, ДПК – самый большой срок эксплуатации на открытом воздухе, под воздействием осадков, резких перепадов температур и ультрафиолета.
2.Пожаростойкость.
Не горючий материал! Относится к группе «тяжеловоспламеняющиеся» материалов: не поддерживает самостоятельное горение и не является источником пламени, в отличие от древесины, которая может возгораться от случайного источника (даже сигареты). Для того, чтобы повысить огнестойкость, древесину пропитывают различными химическими составами. Однако под воздействием внешних условий, эти составы испаряются, создавая неблагоприятную окружающую среду.
3.Влагостойкость.
Благодаря особому составу, ДПК не подвержен разрушениям под действием пресной и морской воды. Данный материал может впитывать в себя небольшое количество влаги, не теряя при этом формы и прочности, и восстанавливать прежние свойства при высыхании без коробления. Это позволяет применять декинг из ДПК для строительства причалов и пирсов.
4.Стойкость к ультрафиолету.
Поверхность дерева требует постоянного обновления верхнего защитного слоя и, как правило, данные покрытия (пропитки, грунтовки, морилки) предназначены в большей части защищать дерево от воздействия грибков, плесени, различных паразитов, при этом они неустойчивы к УФ лучам и уже в течение года происходит видимое изменение цвета, а если часть настила находится постоянно в тени, то замен контраст цветов.
ДПК значительно более устойчив к воздействию солнечного света. Только в первый месяц после укладки происходит равномерная стабилизация цвета до 10% от первоначального и после этого декинг долгое время не меняет свою окраску.
5.Высокая износостойкость.
Доска из ДПК имеет высокую износостойкость, она практически не вытирается, не меняет цвет в местах массового хождения. В то время как покрытие из дерева довольно быстро истирается, «оголяя» древесину со всеми вытекающими последствиями.
1.Устойчивость к воздействию грибка и гнили.
Для предотвращения образования плесени и гнили в состав ДПК добавляют специальные химические реагенты, препятствующие образованию живых организмов. Поэтому, в отличии от древесины, материалы из ДПК не подвержены влиянию этого негативного фактора.
2.Не требуют постоянного ухода.
Дерево требует ежегодного ухода - обработка и защита специальными химическими составами, а это не только денежные, временные затраты и связанные с этим неудобства, но и вредные вещества, входящие в обрабатывающие составы.
3.Простота чистки.
Ухаживать за ДПК очень просто. Все что нужно - это горячая вода, щетка и тряпка.
Любое, даже трудновыводимое пятно, на древесно-полимерной доске можно удалить с помощью обычной «шкурки». Дерево нельзя шкурить, т.к. нарушится поверхностный защитный слой, поэтому требуются специальные дорогие средства очистки.
4.Не бывает заноз.
Любое дерево имеет свойство слоится. Структура древесных волокон при распиле вдоль не позволяет быть не «занозчивой» и это является неизбежным фактом всех видов древесины. Отсюда еще одно неэстетичное свойство «ворсистость» дерева. Всех этих недостатков композитные материалы лишены. Кроме того, декинг из ДПК такой же теплый как натуральное дерево, по нему приятно ходить без обуви.
5.Не растрескивается от перепада температур и/или влажности.
Террасная доска из древесно-полимерного композита «переносит» любые погодные условия, в то время как дерево очень чувствительно к перепадам температур и влажности.
6.Устойчивость к скольжению.
Наилучший класс устойчивости к скольжению на влажной поверхности (Класс С). Деревянные покрытия во влажном состоянии очень скользкие, что затрудняет их использование особенно вокруг бассейнов, мостках, пирсах и т.д.
В таблице 2 приведен сравнительный анализ физико-технических свойств материалов для наружных работ.
На украинском рынке мы представляем следующие торговые марки:
ТМ Bruggan (Бельгия) – строительный материал класса «люкс», сочетающий в себе тепло, эстетику натурального дерева и абсолютную устойчивость ко всем агрессивным воздействиям внешней среды.
ТМ Legro (Венгрия) – идеальное сочетание функциональности, элегантности и экономичности. Террасная доска и фасадный профиль этой торговой марки обладают всеми преимуществами древесно-композитного материала и имеют вид натурального дерева.
ТМ Mirradex (Малайзия) – особенностью этого материала является комбинирование полимеров, как с традиционными, так и с экзотическими породами древесины.
ТМ Renwood (Англия)
ТМ Zagu (Латвия)