автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Технология и свойства клееных щитов пола из модифицированной древесины тополя

г г о оа

На правах рукописи

1 1 м

АБЛЕСОВ Садакбек Аблеоошгч

ТЕХНОЛОГА И СВОЙСТВА КЛЕЕНЫХ ПОТОВ ПСЛА ИЗ МОДРШЩИРОВШОИ ДРЕВЕСИНЫ ТОПОЛЯ

Специальность 05.23.05 Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 1996

Работа выполнена в Новосибирской государственной академии строительства. ■ -..'.-

' Научнгй руководитель: кандидат технических наук, доцент

' H.A. Машин

Научный консультант: доктор технических наук, профессор.

Засл. деятель науки и техники РФ B.U. 1рулев

04япи&т>вые оппонеятн: доктор технических наук, действительный член Жилищно-коммунальной академии, Засл. деятель науки в техники РФ

Ведущая организация:'- . Министерство архитектуры и строитель-

Защита состоится 29 октября 1996 г. в 15 час на заседании диссертационного совета К 064.04.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук Новосибирской государственной академии строительства по адресу: 630008, г. Новосибирок-8 ул. Ленинградская, ИЗ, НГАС, учебный корпус, аудитория 306.

С диссертацией можно означаться в библиотеке Новосибирской государственной академии строительства.

Автореферат разослан ".££" се*™ я ¿¿я 19% г.

Учений оекратарь дасоертационного совета, кандидат технических наук,

профессор

Г.И. Бердов

кандидат технических наук, профессор А.П. Пячугин

ства Республики Кыргызстан

доцент

Т.Ф. Каткова

ОВЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: В строительстве республик Средней Азии наблюдается устойчивый дефецят древесина, особенно при устройстве полов. Для его посполнегая используют древесные шшты, паркетные доски и клееные циты, изготовляемые из отходов и низк(ь сортных лиственных пород. Щитовые полы укладывают в ¡вялых я производственных зданиях, поредвижных домиках, контейнерах.

В нормативных документах ло строительству 1S86-1931 гг. отмечалась возможность использования для шитов пола древесина тополя, однако практически эе не реализовала из-за отсутгтгяя научно-; :оладовательских разработок и опытной проверил сьойств сотовых изделий. Древесина тополя легко обрабатывается, клеится, но имеет низкие показатели прочности и стойкости, поэтому может применяться для пола толып в модифицированном вяпе, т.е. после пропитки водостойкими V прочными полимерами. Технология кодифицирования древесины тополя и возможность склеивания из нее щлто-вых и'делий для пола до настоящего времени не изучались, поатому проблема имеет научную и технь ;еску» новизну.

Тема диссертации вошла в научно-технические программы по повышению качества, снижению материалоемкости и ускорения строительства е республиках Средней Азии и Казахстане В это« регионе тополь является местной быстрорастущей породой, способной воспроизводиться на промышленных плантапиях. Проявлен интерес железнодорожных организаций к использованию щитовых полов из ыодийЬи-цироьаньой древесины в транспортных средствах. Исследования по гтоыу направлению автор проводил под научным руководством к.т.я. проб. T.G. >.!усаева (Алкатчнский институт железнодорожного транспорта,).

Цель работы: Разработать пропиточный состав и технологи» модифицирования древесины тополя для аэготовлеитя аэ нее клееных питоз пола пооизводстзеяных зданий и транспортных средств.

Р&'^нрл новизна;

- выявлен положительный эффект модафщзроваяил древесины тополя поламера\я;

- получек комплекс новых научных данных о свойствах и технологии переработки древесины тополя как строительного материала;

- определен специфический трехкомпонентный состав полимерного модификатора для древесины тополя;

- установлена воэмогкосгь использования модифицированной древесина тополя для клееных щитов пола.

Прахтячоскоо значение:

- получал нова!! композиционный материал для полов на основе древесин:* топала, восполняющий дефицит натуральной деловой древесину; ' ■'■:•■''';'"-'.'•

- получек новый пропиточный полимерный состав для модифицирования доавесины тополя (положительное рбпегле по заявка на патент России я £055017/05 от 22,05.92 } :

- предложен рацкокалыщй способ склеяпания ¡цитов пола из модифи-'дарованной дрОЕесин;: (положительное решение по заявке на патент Россия И 93001263/05 от 11.01.93 .) ;

- разработана технология ускоренного модифицирования и склеива-ная питов пола (патент Россия Л 2064444 от 20.02.96 г.).

Автор за'ятатет: . ■ : - научные предпосылки для разработки комплексного пропиточного состага и технологии модифицирования древесины тополя;

- экспериментальные данные о свойствах модифицированной древесина тополя: ■ 1

- способ изготовления китов пола пз модифицированной дргвесины;

- ус о в е рее не ти овак^ую технолог,!» склеивания шитов пола;

- результат« проверю: эксплуатационных свойств клееных щлтов пола из модифицированной древесины тополя;1

- рекомендации по прскипитетаому использованию древесины гоголя для клееных щитов пола...

Апробация работ«: Результаты исследований докладывались на научно-гэхнических конференциях Новосибирской государственной академия строительства в 1292-1996 гг.; Кыргызского архитектур--но--строиголы.ого института, Бишкек, 1996 г.; на Можлунатюднкх конференциях: "Материалы для строительства", Днепропетровск, 1992-1923 гг., "Древесина и композиционные материала в строительство". Одесса, 199? г., "Новые строительные материалы, конструкции технологии", Вильнюс, 1993 г., "Ресурсосберегающие технологии строительных материалов", Белгород, 1993 г., ''Прогрессивные материалы и-технологии для строительства", Ковося- ' бирск, 1994 г.; на научно-технических конференциях: 'Совершенствование технологии и оборудования лесопяльно-дербзообрабэм-

эагщих производств", Архангельск, 1S92 г., "Пути позшеония эффективности использования отходов яромыплошгости'', Сш Кыргызстан , 1993 г.; на Мездунарсдном симпозиума "Строение, свойства и качество древесины", Москва, 1996 г.

Публикации : Результати исследований опубликованы в 14 печатных работах.

Структура и объем работа: Диссертация состоит из введения, четырех глав, ешзодов, списка литературы из 97 наименований и приложений на 17 стр. Обтай обьом диссертация 123 стр., включая 24 рисунка и 13 таблиц.

■ cqhbfxahub работы ;

Введение обосновывает лостановку диссертационного исследования, показшзает технико--экономические преимущества использования местных пород древесины для татовнх полов, ставят проблему комплексной защитной обработки древесины тополя полимерами для повышэняя прочности и стойкости получаемых изделий. Раскрывается научная новизна и прак1.;ческсе значение результатов ис-слодова:шя.

Первая глава содержат литературный обзор по технология щитовых изделий для пола, анализирует предъявляемы- к ним технические требования; описывает существующие методы оценки качества и долговечности клееных изделий, показывает научные основы модифицирования древесины похгмерамк. Значительный в:«ад в тех-нологип модифицирования древесины и производство клееных изделий внесли известные ученые D.M. Иванов, А.Б. Губенко, Л.М. Ко-вальчук, В.А. Куликов, Г.M. Шутоз, В.М. Хрулев, Е.Л. Покровская, К. А. Роцекс, З.И. Куп-га нов, П.'Л. Холькпк.

Проблемы рационального использовагая дрезесияи к отходов для строительных изделий и конструкций освещекц в трудах В.Г. Бирюкова, В.В. Стояноеэ, К.И. Рузяева, Р.И. Рыкова, Б.И, Угсле-ва, Ö.T. Тприкова, ÏÏ.A. Дмитриева, З.М. Курдшовой, U.K. Касимова, H.A. Машина.

Научные основы технологии защитной обработки древесины, применения полимерных материалов и клеев для строительных изделий разтаботаля A.A. Леоновкч, E.B. Jaxam, В.Н. Петри, Ю.А.Варфоломеев, В.Г. Микульский, В.В. Козлов, К,Я. Мартынов.

Литературный анализ выявил основные тенденции современного

5

производства деревянных изделий для пола: упроление конструкций, ловшеняв спорности, расширенное использование лиственных пород в отходов, применение склеивания, защитных пропиток и покрчтий. Подтверждается перспективность использования древесины тополя, хотя стандарты и технические условия предусматривают рдц ограничений. По спрааочныи денным и лэсохозяйственяым отчетам древесина тополя вполне пригодна для строительных изделий при условии зеэдтноя обработки. Наиболее эффективна обработка полимерными модификаторам. ■

Обзор способов модифицирования показал, что попытки пропитывать древесину тополя полимерами ранее не предпрянтгалисг-. ЛроБЭ/")нное и&'/я асследоваше по модифицированию тополя для строительства в среднеазиатском регионе является новым. В работе поставлены следут«мяе задачи:

- определить сырьевые возмозности Республики Кыргызстан для организации производства клеета щитов пола из древесины тополя (объем лесонаспадений, наличие клоев, модификаторов и др.);

- изучить фззико-механические и структурно-анатомические пока-зателг древесины, влиявцие на подбор клеев и модификаторов;

- ра?~об1тать состав модификатора и режим пропитки, соответствующие анатэиячесюш особенностям древесины тополя;

- опрэделить физико-механические свойства модифицированной древесины тополя;

- разработать технологию изготовления щитов пола из модифицированной древесины тополя;

- проверить эксплуатационные свойства клееных адатоа и дать технико-экономическую оценку технологии.

Вторая глава отстает метода исследования, характеризует Применяемые материалы. Лт образцов использовали тополь белый серебристый плотностью 414 кг/м3; для сравнения результатов кодифицирования брали показатели натуральной древесины березы (табл. 1). ' . •

Выбор березы для сравнения обусловлен тем, что известны ее показатели и нормативы по применению в щитах пола (ТУ 13-027363 -1В-17-87 "Щиты однослойные из древесины мягких лиственных пс род н березы").

Компонентами пропиточного состава ьыбрапы феколоапирты отц ки Б (ТУ 6-05-31.64-81), яарбададная смола КФ-МТ-15 (ТУ 5-05-12-88^ н бутадиенстирольный латекс СКС-65ГП (ГОСТ 10564-75Л

6

Таблица 1

Свойства лаственнюс пород для пятового пола

Порода Средние показатели свойствЦ

плотность, кг/мз прочность сопротивление иест-при изгиба, ному сжатию, МПа^? • Ш& твердость МПа\3

Тополь 414 63,3 3,2 17,0

Береза 640 90,5 6,5 26.5

Примпчвния:.1. Показатели свойств приведокы к стандартной влажности 12 %. 2. Сжатие штампом радиальное на площади 2x1 см. 3. Твердость радиальная при вдавливании парика.

Фено-тоспирты - водорастворимый фвдадоформадьдептдный олв-гомер 50^-ной концентрация вязкостью 15 с по вискозиметру ВЗ-4. Смола КФ-МТ-15 представляет водорастворимый мочовинофэрмальде-гидннй олигомер 60-65#-но8 концентрата вязкость» 30-50 с; латекс СКС-65ГП - водная дисперсия сополимера стирола и бутадиена с концентрацией 4? % вязкостью 24 с. Все компоненты состава совместимы в водной фазв.

Для склеивания образцов и изделий использовали алкялрезор-цкновую смолу ФР-100 (ТУ 6-05-1636-75), отверхдае'туг парафоо-шшдегадом (13,5 мае. ч.). Клей на основа смолы ФР-100 имеет вязкость 25-30 с и концентрацию полимера 55-60 %\ входит в группу водо- я атмосферостойкях клеев (ГОСТ 17530-82 "Конструкции деревянкке клееные",}.

Прочность при статическом изгибе определяли ва образцах 10x10x160 мм - согласно руководству ЩШСК "Методы лзико-меха-нических испытаний модифицированной древесины", М.: Стройиздат, 1973. Там жэ взяты Форма и размеры образцов для определения плотности, влажности, поглощения полимера, набухания, сопротив-веная сжатии и смятио. Прочность оклеивания проверяли методом гкалшвания по клеевому шву образцов из двух призм сечением 10х Ш мм. Для ставнекия определяли прочность ва скалывание вдоль 5олокон образцов натуральной и модифицированной древесины.

Оптимизация состава модификатора производилась по плану ]одного факторного эксперимента о переменными факторами х, , 'г » Х3 • представляющими долевое содержание карбамидной смоли, хатекса, фенолоспиртов. Получено уравнение регрессии с иоклвче-шем малозначимых членов:

У 84,2 ♦ 1»7лг/- Б,6лг.,<. 0,9

где У - продел прочности при изгибе, Mill. Свободный член 64,2 соответствует статистически достоверной прочности опытной оер^и образцов из древесины тополя, испытанных при. влажности £-,8

По данным алалированЕя эксперимента устойчивый эЗ&ект ио-ди$йщгрованкя достигается при следующем содергании компонентов (масс. %): карбанидная смола 85-55. латекс 5-15; фоколосшгош 10-30.

Устойчивость адгезионной связи модификатора с древесным субстратом тополя проверялась по изизяеннэ давления набухания посла циклического вымачивания-высушивания.

Третья глава ссlepKzt результаты исследования свойств а структуры кодифицированной древесины тололг;. Опоеделеяч прочность при изгибе, сжатии поперек волокон и твердость как основные механические характеристика пола. Проведены испытания на водостойкость, горичесть, выявлены структурные изменения при нагревании я переменном у^агнении-внсуЕЯВРНКи. Установлено, что после модифицирования прочность древесины на csa-гий повышается в 1,5-2,0 раза; пвд атом эффект упрочнения зависит как от общег расхода, комплексного модификатора, так а от процентного содержания в нем феколоспиртов.

Вследствие развитей пористой структуры и низкой плотности в сухом состоянии [ 360-375 кг/м3) древесина тополя способна поглотить относительно большое количество модификатора - до 20U % по массе. Практически такое катичество является излишкам; опытами установлено, что содержание Фенолоопиртов в проЕяточном составь и его общий расход должны быть узязшш с поглсадащей способностью массы клеточных стенок. ,

Эксперименты к расчеты показали, что при общем расходе модификатора 110-150 % а древесину вводится 22-33 $ фенолосиярто; Что обеспечивает 1,5-2,О^-краткое повышение твердости, прочнеет* на сжатие и изгиб. Например, для. достиаения твердости не менее, чей у древесины березы ( табл. 1), необходимо поглощение, модификатора до 150 % (рас. 1).,Для получения прочности на изгиб 90-5 ЫПа, как у березы, достаточно пропитать тополь до поглощения м( дафикатора 130-125 % (рис. 2). Для существенного улучшения свойств древесины тополя содержание фенолэспиртов в состава дсо жно быть 22-30 ира этом'латекс входам в количестве 11-15 %, карбамидная смоле - 67-55

В' ■■'•-.

за

25

£

^£0 Ч

О /5 К

/01

с -—----

\ /о уд /X

У У\' •

50

/50 ' РООх

Моглосцену'е кодификатора, %

ю. 3. Твердость модафицдровянной древесины тополи пря испытании поперек волокон а сух и состояли (1)н после выиачива-шя (2 )

35.

?.оо

Поглощение медисэихалюрсе, %

1С. 2. Прочность модифадарсванкоб древесины тополя пря статическом изгобе в сухом состоянии (1) н пооле вымачивания (г)

В расчетах по оптимизации содержание фенолоспиртов находятся в интервале 10-30 %, Конкретно, для улучЕекия механических свойств тополя их рекомендуется вводить 22-30 %, при этск содержание латекса колеблется в пределах 11-15 %, а карбакидной смолы - 67-55 По данным оптического анализа каждый из компонентов пропиточного состава занимает свою структурную область в древесной массе. Фенолоспирты диффундируют в целлюлозные комплексы клеточных стенок и частично распределяются в полостях. Пропитка стенок високополярнши фенолоспиртами подтверждается необратимым разбуханием образцов на 2-4 % по объему.

Менее полярный и более конденсированный карбамидный олиго-мер распределяется преимущественно в мелких порах и тонких сосудах. Глобулы латекса, вовлекаемые водой, оседают на стенках крупных сосудов и кашшг-роэ, ограничивая их проводимость. Таксе избирательное распределение модификатора способствует комплексному улучшению свойств древесины тополя, значительно повышает водостойкость материала. .

Водостойкость определяли, испытывая образцы на прочность к твердость после 48 ч вымачивания в воде при комнатной температуре. Водостойкость значительна при большом поглощении модификатора, 41и объясняется механизмом распределения компонентов созта-ва в структуре древесины. При испытании на сжатие и изгиб увлажненных образцов, содержащих до 200 % модификатора, их прочность приближается х прочности сухой древесины (рис. 2, 3,).

Эффективный рост водостойкости происходит в интервале 110-130^-ного содержания мс гфикатора, которое можно считать практк-чески достаточным. Так как плотность тополя в исходном сухом состоянии 360 кг/мэ, то расход модификатора для достижения зксплу-атацаонной водостойкости сравнительно небольшой: 11-14 кг на 1 м2 пола при толщине 32 мм а 9-11 кг - при толщине 27 мм. При этих условиях масса 1 м? щитов из модифицированной древесины тополя 18-22 кг близка к нормативному показателю щитов из березы ("ГОСТ 28015-89 "Шиты пола деревянные однослойные•

Длительное 2-3 мес действие воды стзает прочность модифицированной древесины на 12-15 % по сразненкю с 48-часовым вымачиванием. Это снижение в процентном отношении больше, чем у натуральной древесины и объясняется ослаблением адгезионных связей. Но по абсолютным значениям прочность модифицированной древесины после длительного действия воды примерно вдвое больше, чем натуральной (10,3 Ша при сжатии против 5,1 МПа после 3-х

10

50 tOO 150 20О

/7оглашение лто$и<рик~аг7?ор а /

%

Рис. 3. Прочность при сжатии поперек волокон модифьдированной древесины тополя в стхом состояния (1> я после вымаливания (2)

„ э ю /5" ¿о

}7/>одо/1жите/и>ноогб испытания, ццкаы

но. 4. Изменение давления набухания натуральной (1) и модифицированной (2) древесины тополя и березы (3.) при цикловом увлажнении-высушивании. Кривая (3) - во данным H.A. Маикина

ми с вымачивания].

Вода значительно влияет на твердость модифицированной древесины (рис. 1). Лишь при максимально« содержании модификатора твердость увлэянзнной древасены сохраняется на высоком уровне: 9С % от показателя в сухом состоянии. Однако в интервале оптимально"; пропитки 110-130 %, принятой по условиям обеспечения водостойкости изделий, твердость увлажненной древесины составляем лишь 50-70 % твердости в сухом состоянии. Но для эксплуатации этот уровень достаточен z превосходит твердость увлажненной древз'чиш березы (¿0-24 МПа против 19,5-22,0 МПа у березы

Стойкость к ПбремеЕкоыу вымачиванию-высушиванию определяли пс показателям прочности ка сжатие и по изменению давленая набухания образцов госле циклических воздействий, включающих 2-Í ч вкш.1нвшш: и 120 « высушивания при комнатной температуре. При содержании модификатора 100-110 % прочность образцов на сжатие после 20 циклов переменных воздействий снижается на 33-55 %, что можно считать значительным. В то же времяг пучность на сжатие после 20 циклов испытания образцов с 103J5-M содержанием модификатора оказалась выше, чем у березы: 6,5-7,1 МПа против 4Д-6,5 МПа (данные, соответственно, для тангенциального и радиального нг.правлешя сжатия^).

Косвенным показателем стабильности структуры модифицкрог-ан-иой .древесины пря циклачосотх влашостных воздействиях служит

давление набухания. У натуральной древесины тополя оно сравнительно невелико всладстгше малого обьема клеточных стенок и по мере накопления циклов "вымачивание-высушивание" постепенно снижается (рис. 4). По дьннкм H.A. Машккна это объясняется частичным блокированием водородных езязей в целлюлозе.

Давление набухания модифицированной древесины меньше в первых 2-3-х циклах благодаря прочной связи древесины с полимэрами; затем эта связь ослабевает, появляются свободные гидрофильные радикалы, и за их счет давление набухания становится больше, чем у гатураганэй древесины. Навыс^отЙ уровень и размытый максимум даэлегая модифицированной древесины тополя является ее преигедществом ио сравнению с древесиной березы, у которой давление набухакик велико (рис. А).

Нце один фактор деструкции - нагревание модифицированной доовеоины в сухом и-влажном состояниях, например, при возгорании и тушении огня. Горючесть оценивали по методу "керамической

12

грубы*' (ГОСТ 16363-76), действуя пламенем газовой горелка на подвешенный в трубг образец 30x60x150 мм, предварительно нагретый до 200 °С. За 2 мин горензд непропитанная древесина тополя

теряет 79 % массы, а модифицированная 15; 8,8; 6,1; 1,4; 3,9 % соответственно при 80-100; 100-120; 120-140; 14'1-1?0; 170-2002-м поглощении модификатора. По стандартным оценкам результатов испытания древесину, содержащую 50-100 $ модификатора слолует отнести к труяноЕОспламеняемой, а содержащую 100-200 % - к труд-несгораемой. Показательно, что устойчивый эффект снижения горючести наблюдается в области 110-150!»-ного поглощения модкфяка-тора, когда достигаются требуемые показатели поочности, твердости, водостойкости.

• Дополнительный анализ горючести компонентов модификатора показал, что свойство трудносгораекостн обеспечивают феколоспир-ты благодаря глубокому внедрению в клеточную. структуру дрезеся-ни и в еще большей степени - карбададный полимер, выделяющий газу, подавляющие горение. В оптимальном составе мод..флнатора его содержатся до 70 % по массе. Проверялась такке нстнраеыость как необходимый показатель для п<\ла. У модифицированной древесины истираемость вчетверо меньше, чем у натуральной (0,05 против 0,22 г/см2); по этому показателю полученный материал приближается к пластикам.

Четвертая глава содерлит технологические разработки по модифицированию древесины тополя, склеиванию щитов пола н результаты производственной проверки технологии -я эксплуатационных показателей полученных изделий. Согласно технологической схеме высушенный заготовки сечением от 26x80 до 30x60 мм длиной 160мм пропитывают по реяиму полного или частичного поглощения ». нагревают в сушильной камере для отверздения модификатора. Заготовки могут быть цельными от сроненными из отрезкой губчатым соединением, Далее кромки брусков, идущие под склеивание. прострагивают и наносят на них влей; бруска собирают в. щятн, запрессовывают и выдерзивают для отверддения клея в щнтонаборусм станке или э сборочных наймах.

Пропиточный раствор приготовляют в смесителе, загружая в него последовательно карбашдную смолу, фейолоспнрты, латекс и добавляя воду до получения раствора ачзкостыг 12-15 с по знско-ашяетру ВЗ-4. Режим пропптки включает создание вакуума в цалияд-

ре о загруженными в него заготовками, заполнение цилиндра раствором и контролирование по уровнемеру его расхода. Пропитка происходит под атмосферным или небольшом до 1.0 МПа избыточном давлении в течение 1,0-1.5 ч. Термообработку пропитанное древесины ведут сначала при 75-95 °С для удаления влаги и конденсата, а ьатем прч 120-140 °С для отвервдэния термореактивных пмпонентов состава.

Технология изготовления щитов пола включает строгание кромок на фуговальном станке, нанесение вальцами клея на обработанные поверхности, сплачивание и запрессовку брусков ч сборочных механизмах. Выдержка в запрессованном состоянии производится при комнатной ила повышенной до 60 °С температуре. Отличительная особенность технологии в том, что кромки пропитанных заготовок строгают непосредственно перед нанесением клея, основываясь на научном принципе механоактивацжя поверхности*и усиления ее адгезионного взаимодействия с клеем (положительное решение по заявке на патент России № 93001363/05 от 11.01.93 "Способ склеивания щитов пола из модифицированной древесины", H.A. Машкин, В.М. Хру-лев, С.А. Аолесов, М.А. Токтогожаев).

По результата*! определения смачиваемости поверхности модифицированной древесины различными клеями: резорциновым ФГ-12, ал-килрезорциновым ФР-10 и фенолсформальдегидным на основе .молы СФ2-3016 для изготовления щитов выбран клей ФР-100, показываю-ций более стабильные значения краевого угла Cos f 0,4800,488 . Технология склеивания щитов опробована на производственной базе Хакасского АО "Стройиндустрия".

Прочность склеивания составила 8,7 МПа в сухом состоянии и 7,4 МПа после увлажнения, что превышает в 1,2-1,4 раза установленный показатель по ГОСТ 28015-89 "Щиты пола деревянные однослойные". Прочность на местное сжатие 12,1 МПа в сухом и 9,8 МПа в увлажненном состоянии, что также удовлетворяет нормативным требованиям. Твердость сухой поверхности 16-24 МПа, влажной - 11-20 МПа. Таким образом, по комплексу ^зико-механических и эксплуатационных показателей клееные щиты из модифицированной древесины тополя удовлетворяют требованиям для деревянного пола.

Критерием долговечности щитового пола следует считать механический износ, что установлено производственными испытаниями на истираемость. Полученный показатель 0,06-0,12 г/см2 такой же, как у полимерных материалов пола, которые при износе от ходьбы

14

могут служить не менее 15 лет.

Щитовые поли из модифицированной древесины тополя мокно использовать в служебных помещениях, передвижных домах, вагонах, контейнерах. По заключению Алматияского института инженеров железнодорожного транспорта щиты пола обладают химической стойкостью, позволяющей перевозить коррозиояноактивные грузы.

Запроектирован участок по изготовлению щитов с ускорвнныш1 процессами пропитки заготовок и склеивания при высокочастотном нагревании (патент России Я 2054444 от 20.02.96. Б.М. Хрулев, Е.А. Мапкин, С.А. Аблосов, В.А. Забурунов). Производительность линия 15 тыс. м2 щитов с расходом древесины в изделиях около 500 м3, а в круглом вяде 950 м3 в год.

ОСНОВНЫЕ выводу

1. На основе изучения свойств я структуры тополя, его леоохозяй-ственных особенностей, нормативных источников по технологии индустриальных полов установлена принципиальная возможность изготовления клееных щитов пола из древесины тополя при условии ее модифицирования полимерами.

2. Разработан состав модификатора для древесины тополя, включающий карбамидный олагомер, бутадаенстирсльный латекс я <Зхнояо-спирты, обладапиий свойством избирательного распределэния в . структуре тополя.

3. Модифицирование комплексным соотавом в 1,5-2,0 раза повышает механические характеристики древесикн тополя в основном за счет пропитки фенолоспиртами клеточных стенок. Эффект* достигается при содержании фенолоспиртов в составе не менее 22 %.

4. При поглощении состава 100-110 древесина топе, л приобретает повышенную водостойко ть. Прочность на саатие увлажненной древесины 9,4-10,5 МПа, что составляет 30-85 % прочности в сухом состоянии. Твердость модифицированной древесины тополя в направлении поперек волокон при увлажнении снижаемся ка 3035 %, но остается достаточно высокой по сравнению о твердостью древесины березы.

5. Прочность на изгиб значительно зависит от содержания модификатора в древесине тополя я при 50-100^-м поглощении увеличивается от 70 до 87 МПа, приближаясь к прочности древесины березы. При этом возрастает статистическая однородность показателей, а коэффициент водостойкости составляет 0,73-0,88.

15

6. По результатам стандартных испытаний ьа горючесть древесина тополя, содержащая не менее 10G % модификатора, относится к трудносгораеыой. Актипиренные свойства древесине придают кар-бакид"ый полимер и фенолосшрты, составлявшие 85-95 % массы модификатора.

7. Разработана технология модифицирования древесины тополя и склеивания из нее щитов пола. Пропитка происходят с меньшими, чем обычно, давлением и темпоратурой, т.е. является энер-госберэгащей. При изготовлении щитов кромки пропитанных заготовок следует строгать для активизации поверх;..>оти, что является новым з технологии склеивания. Рекомендуется клей ФР-100, хорошо смачиващий модифицированную древесину.

8. По результатам производственной проверки эксплуатационных свойств клееные щиты пола из модифицированной древесины тополя модно использовать в служебных помещениях, перэдвигяых домиках, вагонах, контейнерах. Шиты обладают стойкостью, позволяющей перевозить коррозионногктир.ные грузы, и истираемостью не выше, чем у полимерных материалов. Разработаны проектные предложения по совершенствованию технологии и ускорению процессов пропитки древесины и склеивания щитов пола.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Аблесов С.А., Забуруков В.А., Хрулев З..М. Технология модифицирования древесины низкосортных лиственных пород // "Повышение долговечности и эффективности работы конструкций сельскохозяйственных зданий и сооружеипй, тез. докл. научн.-практ.

. конф. Челябинск: Дом научной пропаганды, 1992.- С. 6.

2. "'рулев В.М., Аблесов С.А., Забурунов В.А. Материал для подов из модифицированной■древесины низкосортных лиственных пород// "Древесина и композиционные материалы в строительстве", тез. докл. Международного симпозиума, Одесса: Дом техники, 1992.-С. 53.

3. Аблесов С.А., Забурунов S.A., Мздкин H.A., Хрулев В.М. Клееные ритн пола из модифицированной древесины // "Совершенствование технологии и оборудования лесопильно-деревообрабаты-вагацих производств", сборн. докладов, Архангельск: ЦНИИ мехаи

. обр. древ., 1992.- С. 32-33.

4. Аблосов С.А., Забурунов В.А., Хрулев В.М. Составы для модифицирования древесины мягколиствекних пород // "Материалы, тах-

16

пологая, организация строительства", тез. докл. научн.-техн. конф. Новосибирск: НЖМ, 1S93.- С. 42.

5. Хасиглов À.D., Хрулев B.W., Аблесов С.А. Комплексные методы защиты лиственной древесины // "Еиоповрокдеяия в промышленности", сборн. докл. научн.-техн. конф. Пенза: Дом научной пропаганды, 1993.- С..90-92.

6. Хрулев В.М., Аблесов С.А. Технология изделий для.пола из низкосортной лиственной древесины // "Проблемы стролт. мате. риаловедения и ног>ио технологая производства изделий ;: конструкций", тез. докл. Мехцунар. конф. Часть 2. Белгород:"Ве-зелица", 199Г.- С. 134.

7. Аблесоя С.А., Хрулев В.М. Пит» пола из модифицированной дре-■ BQCHh.i среднеазиатского тополи // "Новью строительное материалы, конструкции н технолога::", докл. научн. конф. Виль-кос: 1993.- П. 376-330.

В. Абласов С.А., Хрулев В.М., Котов'С.Д. Применение низкосортной древесины я отходов для изготовления детая"*d пола // "Материаля для строительства", тез. докл. 2-Й дутар. конф. Днепропетровск: ДЛСИ, 1393.- С. Г.0-111.

9. Аблесов С.А., Мусаев Т.О.. Хпулэв B..Y. Тмиология клееных щитов пола из модифицированной древесины тополя // "Прогрессивные материалы и технология для строительства", тез. докл. Междунар. конф. Новосибирск: Академия строительства, 1994.-С. 65-66.

10.Аблесов С.А., Мусаев Т.С., Хрулев.В.М. Индустриальные клееные щитовые полы из модифицированной древесины для вагоноз и пэ-редвияных домов // Язв. вузов. Строительство, Новосибирск:

' 1995, » 1.- С. 51-54. . .

11.Аблесов С.А., Мусаев Т.О., Хлыпута Г.Н. Склеивание древесины, модифицированной ф9нолойюрмальдег..днигдт полимерами // "Материалы, технология,' организация' строительства", тез. докл. научн.-техн. конф. Часть 2. Новосибирск, 1995.- С. 37.

12.3абурунов В.А., Аблесов С.А., Машкия H.A. Составы длй "модифицирования лиственной древесины с использованием отходов промышленности // "Пути повышения эффективности использования отходов промышленности", тез. докл. Региональн. научн.-техн. конф. Ош, Высш. технол. колледж. 1993,- С. 135.

13.Аблесов С.А., Мусаев Т.О., Машкин H.A. Реологические свойства карбамидно-латексиого пропиточного состава для модифицировав

17

шя древесины тополя // "Совершенстьосакяе технологий строительных материалов, изделий и конструкций", Меявузовск. сборн. научных трудов, Казахск. госуд. арх.-строит, акад., Алматы, 199$,- С. 22-30.

14. Патент Россия Ü 2054444, МКИ С 09 5/06, Способ изготовлена.! щитов пола из мягколдственной древесины / ВЛ. Хрулев, H.A. Пашкин, С.Л. Аблесов, В.А. Забурунов. Опубл. 20.02.96. Еюл. »5.

КГАС. 3.235. т. 100 экз. 96г.