Исследователи WVU находят способы сэкономить

Деревянная панель производится в Университете Западной Вирджинии в рамках исследования Джозефа МакНила и его команды из Колледжа сельского хозяйства, природных ресурсов и дизайна WVU в Дэвисе, направленного на способы использования желтого тополя в качестве источника инженерного древесного строительного материала. (Прислано фото)

По мнению профессора Университета Западной Вирджинии Джозефа МакНила, то, что можно считать пиломатериалами из лиственных пород Западной Вирджинии, может служить доступной и устойчивой альтернативой традиционным строительным материалам, таким как хвойная древесина, сталь и бетон.

Профессор и директор Аппалачского центра лиственных пород WVU при Колледже сельского хозяйства, природных ресурсов и дизайна Дэвиса проверял эффективность желтого тополя, широко распространенного вида Западной Вирджинии, в качестве источника инженерного древесного строительного материала. Желтый тополь растет прямо, имеет небольшие ветви и легко обрабатывается, что делает его хорошо подходящим для строительства.

«Половина древесины лиственных пород, заготавливаемой на пиломатериалы в Западной Вирджинии, считается пиломатериалами низкого качества, поскольку в них слишком много сучков и других дефектов», — сказал МакНил. «Он используется для изготовления поддонов, коробок, шпал и напольных покрытий. Но вы можете взять эти некачественные лиственные породы и создать что-то со значительной добавленной стоимостью».

Традиционный пиломатериал поставляется в виде цельного куска, но можно создать прочный и долговечный продукт, склеив и спрессовав несколько кусков вместе слоями. Эти большие, толстые панели известны как поперечно-клееная древесина. CLT изготавливаются из материала более низкого качества. Они используются для длинных пролетов стен, полов и крыш и хорошо себя зарекомендовали в качестве несущих элементов. Панели обычно изготавливаются из древесины хвойных пород — ели, пихты и сосны, а не из лиственных пород.

Исследования, проведенные МакНилом и его коллегами, показывают, что некоторые лиственные породы Аппалачей, такие как желтый тополь, хорошо подходят для строительных работ.

«Одна из причин, по которой нам понравился желтый тополь, заключалась в том, что в прошлом он тщательно тестировался на предмет применения в строительстве», - сказал он.

В лаборатории команда создала панели из трех, пяти и семи слоев, используя пресс, который может оказывать давление 250 фунтов на квадратный дюйм. Исследователи проверили прочность панелей на изгиб и разрыв, а также подвергли образцы суровым условиям, таким как насыщение водой и обезвоживание. Испытания проводились несколько раз, чтобы проверить, держится ли клеевое соединение, и результаты показали, что панели будут хорошо работать в строительстве.

Следующим шагом будет признание желтого тополя в качестве разрешенного сырья Американской ассоциацией панелей. На этом этапе компании-производители CLT смогут использовать CLT из желтого тополя в коммерческом строительстве. МакНил сказал, что это будет полезно не только для строительной отрасли, но и для лесоперерабатывающих компаний по всему Аппалачам, где большая часть лиственных пород в конечном итоге используется в производстве малоценных товаров.

Потенциальный успех использования CLT зависит от способности региона их производить. Панели трудно транспортировать — одна панель размером 3 на 10 футов весит 600-700 фунтов — поэтому предприятия по производству лиственных пород должны быть расположены близко к рынку, чтобы снизить стоимость, сказал он.

МакНил и его коллеги также рассматривают возможность использования красного дуба, еще одной лиственной породы Аппалачей, для изготовления деревянных матов — деревянных конструкций, используемых для поддержки тяжелого оборудования, работающего на чувствительных объектах.

«Они используются там, где почвы быстро разрушаются из-за движения транспорта, на заболоченных территориях, а также в таких областях, как разведка газа, лесозаготовка и обслуживание линий электропередачи», - сказал он. «Когда вы находитесь в поле и вам нужно что-то, что удержит большое оборудование, вы будете использовать деревянные маты».

Коврики изготавливаются преимущественно из красного дуба, который превосходит все остальные компоненты и выдерживает суровые климатические условия.

«Для этих матов нет никаких ограничений или правил», - сказал он. «Они будут уничтожены после того, как вы неоднократно наезжаете на них тяжелой техникой. Итак, если мы проверим эти панели и они будут работать эффективно, мы постараемся передать их многим лесопильным заводам Аппалачей из лиственных пород и сказать: «Вы могли бы заняться этим бизнесом. Вы могли бы научиться делать деревянные маты с использованием технологии CLT».