Կազմողական փայտ-պլաստիկ. Շինարարական նյութերի արդյունաբերության վերափոխում

Ուշադիր շինարարության մեջ փայտ-պլաստիկ կազմողականի աճող հայտնվելը

Շինարարական նյութերի դեպի ուշադիր ուղղված պահանջարկի փոփոխություն

Աշխարհում շինարարական արդյունաբերությունը ավելի շատ է ձգտում շրջանային տնտեսության գաղափարներին, ինչը հանգեցրել է երկաթի պլաստիկի կոմպոզիցիա (WPC) առանձնանում է կայուն շինանյութերի շարքում: Երբ արտադրողները հին փայտե մանրաթելերը խառնում են օգտագործված պլաստիկի հետ, նրանք վերջում ստեղծում են մի բան, որը կկրճատի աղբանոցների թափոնները մոտ 70 տոկոսով համեմատած այն բանի հետ, ինչ սովորաբար տեսնում ենք այսօր շինարարական նախագծերում: Բացի այդ, այս կոմպոզիտները նույնքան լավ են թվում, որքան իսկական փայտը, երբ խոսքը վերաբերում է արտաքին տեսքին: Ըստ BCC հետազոտության վերջին հետազոտությունների, այս համադրությունը լուծում է մի քանի խնդիրներ, որոնց հետ ճարտարապետները առօրյա առնչվում են: Նրանք կարող են բավարարել կանաչ շենքերի համար պահանջվող խիստ LEED ստանդարտները առանց փոխզիջումների մտցնելու իրենց նախագծերի իրական տեսքի վրա, անկախ նրանից, թե աշխատում են արտաքին պատերի կամ արտաքին տախտակների վրա:

Համաշխարհային շուկայի միտումները, որոնք խթանում են WPC- ի ընդունումը

Պլաստմասե փայտե կոմպոզիտների (WPC) շուկան, ըստ երեւույթին, բավական արագ կաճի, գնահատականներով մինչեւ 2030 թվականը տարեկան մոտ 10.5% աճ է սպասվում: Այս շարժը հիմնականում պայմանավորված է Եվրոպայում եւ Հյուսիսային Ամերիկայում շենքերի արտանետումների եւ պլաստիկ թափոնների վերաբերյալ ավելի խիստ բնապահպանական կանոններով: Ասիայի եւ Խաղաղօվկիանոսի տարածաշրջանում էլ իրավիճակը հետաքրքիր է դառնում, քանի որ քաղաքները շարունակում են ավելի արագ աճել, քան երբեւէ: Նախապատրաստված տները այնտեղ աճել են գրեթե 18 տոկոսով միայն անցյալ տարի, ինչը բացատրում է, թե ինչու են այս օրերին շատ շինարարներ դիմում WPC- ին: Այս նյութը շատ լավ է դիմադրում խոնավությանը եւ հարմարվում է մոդուլային կառուցման մեթոդներին: Արդյունաբերության փորձագետները նշում են, որ WPC- ն ֆինանսական իմաստ ունի նաեւ խոշոր ենթակառուցվածքների զարգացման համար: Քանի որ այն ավելի երկար է տեւում առանց վերանորոգման, ընկերությունները խնայում են 30-40% ավանդական շինանյութերի համեմատ, երբ դիտում են ժամանակի ընթացքում պահպանման ընդհանուր ծախսերը:

WPC- ն նախապատրաստված եւ քաղաքային ենթակառուցվածքների նախագծերում

Սինգապուրը և Ամստերդամը այսօր ստեղծագործ մոտեցում են դրսևորում WPC-ի հետ աշխատելիս՝ այն օգտագործելով հատակների համար, որոնք կարող են դիմակայել ջրհեղություններին, և թեթև շինությունների համար, որոնք կարող են տեղափոխվել: Նյութը խոնավության ազդեցության տակ երեք անգամ ավելի երկար է տևում, քան սովորական մշակված փայտը, ինչը տրամաբանական է՝ հաշվի առնելով, թե որքան հաճախ են այս քաղաքները dealing with rain and humidity: Վերցրե՛ք Ռոտերդամի 2025 թվականի լողացող թաղամասը որպես օրինակ: Նրանք փորձարկեցին, թե ինչպես է WPC-ն դիմակայում անընդհատ ջրի շարժմանը, և գուշակե՛ք, ինչ եղավ. երկու ամբողջ տարի անց ոչինչ չէր կորացել կամ կորստյալ ձև ստացել: Սովորական պլաստիկը և փայտը պարզապես չէին կարողանում այդ կատարողականը պահպանել ժամանակի ընթացքում:

Ինչպես WPC-ն վերանշում է շինարարական նյութերի դիզայնի նորարարությունը

WPC-ն ավելի է գնում, քան պարզապես կանաչ նյութ լինելը շենքերի համար: Իրականում, այն նախագծման բնագավառում բացում է տարբեր ստեղծագործական հնարավորություններ, քանի որ մենք կարող ենք փոխել տեքստուրաները և խառնել տարբեր պոլիմերներ ցանկացած ձևով: Շատ ճարտարապետներ շատ հուզված են այն բանից, թե ինչպես կարող են այս նյութն օգտագործել այնպիսի գեղեցիկ կորացված պատերի և նույնիսկ արևային սարքերի հետ համատեղելի տանիքների ձևավորման համար: WPC-ի հատուկ բնութագրերից մեկը նրա ճկունությունն է, ինչպես նաև այն, որ այն պարունակում է կրակադիմացկայուն ավելացուցիչներ, որոնք համապատասխանում են ASTM E84 Class A պահանջներին: Այս հատկությունների շնորհիվ WPC-ն դարձել է մի բացառիկ նյութ այն մարդկանց համար, ովքեր աշխատում են զրո ածխածին արտանետումներ ունեցող շենքերի վրա ամբողջ աշխարհում:

Ո՞ր կերպ է պատրաստվում փայտ-պլաստիկային կոմպոզիտը. Արտադրություն և կայունություն

Կոմպոզիտ փայտի արտադրության հիմնական փուլեր

Կազմորդի կազմությամբ փայտ-պլաստիկ նյութերի ստացման գործընթացը սկսվում է, երբ արտադրողները խառնուրդի մեջ միավորում են փայտի թելեր, սովորաբար՝ աղաղակեղտ կամ այլ նախագծերից մնացած փայտի կտորներ, և պլաստիկներ, ինչպիսիք են պոլիէթիլենը կամ PVC-ն: Խառնուրդը տաքացվում է էքստրուդիրովան ընթացքում՝ մոտ 160-190 աստիճան Ցելսիուս, որպեսզի նյութերը միասին ձուլվեն, ապա հետո սառեցվում են և ձևավորվում են սալերի, թերթերի կամ հատուկ ձևերի, կախված պահանջվող կիրառությունից: Արտադրողները նաև ավելացնում են արտադրանքին արտադրողական հատկություններ տալու համար, ինչպիսիք են UV պաշտպանություն ապահովող նյութեր և գունանյութեր, որպեսզի ապրանքները դիմադրեն արտաքին պայմաններին՝ պահպանելով դիտարկելի տեսք:

ՈՒղղակի պլաստիկի դերը կայունության և ծախսարդյունավետության բարձրացման գործում

Այսօրվա տեխնոլոգիաներով WPC արտադրատեսակներում օգտագործվող պլաստմասսայի կեսից ավելին վերամշակված նյութերից է, ինչը նվազեցնում է նոր պլաստմասսայի օգտագործումը և արտադրողներին խնայեցնում է մոտ 18-25 տոկոս արտադրության ծախսերում՝ ըստ նախորդ տարվա «Նյութերի նորարարություն» զեկույցի: Վերամշակված նյութերի մեծ մասը բարձր խտության պոլիէթիլեն է, որն առաջացել է հին փաթեթավորման թափոններից, և սա իրականում նվազեցնում է ածխածնի արտանետումները մոտ մեկ երրորդով՝ համեմատած սովորական փայտի մշակման մեթոդների հետ: Ցուցանիշները ևս ավելի լավանում են, երբ դիտարկվում է ամբողջ կյանքի տևողության գնահատումը: Երբ WPC սալիկները պարունակում են մոտ 70 տոկոս վերամշակված նյութ, դրանք ընդհանուր առմամբ օգտագործում են կեսի չափ էներգիա՝ համեմատած շուկայում առկա սովորական ճնշման տակ մշակված փայտանյութերի հետ:

Ավտոմատացման և ճշգրիտ ինժեներական լուծումների առաջընթացը WPC արտադրության մեջ

Ժամանակակից WPC սարքերը օգտագործում են ԱԻ-վրա հիմնված էքստրուդերային համակարգեր՝ նյութերի հարաբերակցությունները օպտիմալացնելու և թափոնները նվազագույնի հասցնելու նպատակով: Օրինակ՝ լազերային ղեկավարմամբ կտրող ռոբոտները հասնում են ±0,5 մմ ճշգրտության, ինչը հումքի թափոնները կրճատում է 22%-ով (Ավտոմատացման միտումներ, 2023 թ.): Փակ ցիկլի ջրի վերամշակման համակարգերն ու արևային էներգիայով տաքացուցիչները կրճատում են էներգիայի օգտագործումը 30%-ով, ինչը WPC արտադրությունը համապատասխանեցնում է շրջանաձև տնտեսության սկզբունքներին:

WPC-ի շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը և կյանքի ցիկլի արդյունավետությունը

Վերամշակված նյութերի օգտագործման էկոլոգիապես մաքուր առավելությունները փայտ-պլաստիկ կոմպոզիտներում

Կազմորդի փայտը, կամ ավելի ճիշտ՝ WPC-ները, խառնվում են վերամշակված պլաստիկի հետ՝ նոր հումքի կարիքը կրճատելու համար: Այս մոտեցումը արտադրության ընթացքում կարող է կրճատել ածխածնի արտանետումները մոտ 40%-ով՝ համեմատած սովորական շինարարական նյութերի հետ: Համաձայն անցյալ տարի հրապարակված որոշ հետազոտությունների՝ այս կոմպոզիտները տարեկան մոտ 1,2 միլիոն տոննա պլաստիկ են պահում աղբավայրերից դուրս: WPC-ի այն բանն է, որ այն չի պահանջում այն խիստ քիմիական նյութերը, որոնք անհրաժեշտ են սովորական փայտին փտման կամ միջատների դեմ պաշտպանվելու համար: Այսպիսով՝ այն ոչ միայն օգնում է շրջակա միջավայրին՝ աղբավայրերից հեռու keeping waste-ը, այլ նաև նույնքան երկար է տևում՝ առանց այդ վնասակար միջոցների, ինչը համընկնում է մեր աճող կենտրոնացման հետ՝ նյութերը վերամշակելու և կրկին օգտագործելու մասին՝ դրանք միայն մեկ անգամ օգտագործելուց հետո չթափելով:

Կյանքի ցիկլի վերլուծություն՝ WPC ընդդեմ սովորական փայտի տևողականություն

Արտադրանքի կյանքի ցիկլին վերաբերող ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ WPC-ն իրականում ավելի երկար է տևում, քան հատակապատման փայտը՝ մոտ 30 տարի ընդդեմ սովորական տարբերակի 15-ի: Բացի այդ, այս նյութերը վերացնելու պահին WPC-ն կարող է վերամշակվել՝ այրելու փոխարեն: Ըստ «Resources Conservation and Recycling» անունով ամսագրում հրապարակված հայտնաբերումների՝ WPC-ի վերամշակումը ջերմոցային գազերը կրճատում է գրեթե 28 տոկոսով համեմատած այն դեպքի հետ, երբ այն այրվում է: Չնայած սովորական փայտը սկզբում ավելի քիչ արտանետումներ ունի, սակայն ժամանակի ընթացքում WPC-ի փոխարինման կարիքը չլինելու փաստը նշանակում է, որ սկզբնական ածխածին ծախսերը հավասարվում են 7-10 տարի հետո:

Կանաչ շինարարության ստանդարտների հետ համատեղելով պլաստիկի օգտագործումը

Կեղտաջրերի պոլիմերային կոմպոզիտները (WPC) կարող են համապատասխանել ինչպես LEED, այնպես էլ BREEAM ստանդարտներին՝ շնորհիվ 50-70 տոկոս վերամշակված նյութերի ներառման՝ առանց ուժի կորցնելու: Արտադրության գործընթացը ներառում է պոլիմերի և փայտի թելերի խառնուրդի ճշգրիտ կարգաբերում, որպեսզի համապատասխանեն այն խիստ արտանետման պահանջներին, որոնք քաղաքները ներկայացնում են շինարարական նախագծերի համար: Հրդեհադիմադրությունը և ցածր VOC մակարդակները հատկապես կարևոր են քաղաքային շրջակայքերում, որտեղ շինարարական կանոնները շատ խիստ են: Այս նյութի շրջակա միջավայրի համար անվտանգ լինելու պատճառը նրա հնարավորությունն է լուծել պլաստիկ թափոնների աճող խնդիրը: Բարձրորակ WPC արտադրանքների մեծամասնությունը իրականում պարունակում է 60 տոկոսից ավել սպառողից հետո առաջացած պլաստիկ թափոններ, ինչը տարեկան հազարավոր տոննա աղբ է հեռացնում աղբավայրերից:

Մեխանիկական հատկություններ և WPC-ի իրական աշխարհում ցուցադրված արդյունավետություն

Դիմադրություն և ֆիզիկա-մեխանիկական ամրություն լարվածության տակ

Փայտի և պլաստիկի կոմպոզիտները, կամ այսպես կոչված WPC-ները, իրականում կարող են դիմանալ ավելի մեծ բեռի, քան սովորական չմշակված փայտը: Անցյալ տարվա վերջերս կատարված մի հետազոտություն ցույց է տվել, որ այս կոմպոզիտներն ունեն 20 ՄՊա-ից ավելի ճկվելիության ամրություն: Ինչ է սա նշանակում գործնականում։ WPC-ից պատրաստված պատշգամբային հատակը կարող է դիմանալ բավականին մեծ բեռի՝ առանց հաստատուն ճկվելու: Սա նշանակում է մոտ 2500 Նյուտոն քառակուսի մետրի հաշվով, որը 40%-ով գերազանցում է հարմարեցված եղևնունը: Այժմ WPC-ն այնքան կոշտ չէ, որքան իրական միասնական փայտը: Ծիրանենին ունի մոտ 11,000 ՄՊա առաձգականության մոդուլ, մինչդեռ WPC-ինը կազմում է մոտ 1800 ՄՊա: Բայց հենց այստեղ է ամեն ինչ հետաքրքիր դառնում: Քանի որ WPC-ն այդքան կոշտ չէ, այն չի կոտրվում երկրաշրջումների ժամանակ, ինչպես դա կարող է տեղի ունենալ սովորական փայտի հետ: Այս հատկությունը այն հատկապես գրավիչ դարձնում է սեյսմիկ գոտիների համար, ինչը բացատրում է, թե ինչու են ճարտարապետները ավելի ու ավելի հաճախ օգտագործում WPC երկրաշրջումներին դիմադրող շենքեր կառուցելիս:

Խոնավության դիմադրություն և UV կայունություն ծայրահեղ կլիմայական պայմաններում

Եղանակային փորձարկումները ցույց են տվել, որ WPC-ն պահպանում է իր ճկվելու ուժի մոտ 95%-ը՝ 5000 ժամ անընդհատ ՈՒՖ լույսի ազդեցության ենթարկվելուց հետո: Սա գերազանցում է PVC պատվածքը մոտ 12%-ով՝ հաշված արագացված ծերացման փորձարկումների արդյունքներով: Ինչն է այս նյութին տալիս վնասվածքների դիմադրելու այդքան բարձր կարողություն: Բարդ կառուցվածքն այն է, որ նյութը կլանում է 1%-ից պակաս խոնավություն՝ նույնիսկ այն դեպքում, երբ խոնավությունը հասնում է 90%-ի, քանի որ պոլիմերը փաթաթվում է փայտի մանրաթելերի շուրջը՝ կառուցելով պաշտպանիչ շերտ: Արդյունաբերության վերջերս հրապարակված ուսումնասիրությունները նշում են ևս մեկ առավելություն: WPC-ի ջերմային ընդարձակման աստիճանը նույնպես հիանալի է: Ընդամենը 0,03% Ցելսիուսի աստիճանի հաշվառմամբ՝ այս ընդարձակման արագությունը 76%-ով ցածր է սովորական չմշակված փափուկ փայտի համեմատ: Դա բացատրում է, թե ինչու են շինարարները սիրում այն օգտագործել ափերի երկայնքով, որտեղ ջերմաստիճանները ամեն օր տատանվում են 15-ից մինչև 35 աստիճան Ցելսիուս:

Կառուցվածքային կիրառություններ՝ չնայած պինդ փայտից ցածր կոշտությանը

Քանի որ փայտ-պլաստիկատի համեմատաբար ցածր կոշտությունը (որն ունի առաձգականության մոդուլ՝ մոտ 10-12 ԳՊա, մինչդեռ փայտ-պլաստիկատի համար այն ընդամենը 1,5-2,5 ԳՊա) փոքր է համեմատած կոշտ փայտերի հետ, ինժեներները ստիպված են լինում օգտագործել կառուցվածքային լուծումներ: Դատարկ սեղանատախտակները նման նորարարություններից են, որոնք ստեղծում են I-ձև հիմնակային ամրություն, միաժամանակ նվազեցնելով քաշը: Սա հնարավորություն է տալիս 6 մետրանոց հատվածներ կառուցել առանց անհրաժեշտության միջին հենարանների, ինչը սովորական փայտի դեպքում անհրաժեշտ է: Այն, ինչ իրոք տարբերում է փայտ-պլաստիկատը, դա նրա հիանալի ճզմվելու դիմադրությունն է: Նույնիսկ երբ այն ենթարկվում է 1,5 կՆ հաստատուն ծանրաբեռնվածության ամբողջ տասնամյակի ընթացքում, դեֆորմացիան մնում է 1 %-ից ցածր: Այդպիսի կատարումը նշանակում է, որ այս նյութերը պահպանում են իրենց կառուցվածքային ամբողջականությունը ժամանակի ընթացքում կրող ֆասադների նման կիրառություններում, և սա հաստատված է ստանդարտ արդյունաբերական փորձարկումներով, ինչպիսին է ASTM D7031-ը:

Փայտ-պլաստիկատի կիրառություններն ու երկարաժամկետ արժեքը շինարարական և ծովային արդյունաբերություններում

Նորարարական կիրառություններ սեղանատախտակներում, ֆասադներում և մոդուլային կառուցման մեջ

Ծառուղու և պլաստիկի կոմպոզիտը, կամ ավելի ճիշտ՝ WPC-ն, այժմ շատ հայտնի է շինարարության մեջ, քանի որ շինարարներին անհրաժեշտ են երկարակեց և տարբեր ձևերով ձևավորվող նյութեր: Թվերը նույնպես խոսում են. օրինակ՝ հոլանդական բոլոր նոր պատվարների մոտ 30 տոկոսը այժմ պատրաստված է այս նյութից: Ինչո՞ւ: Կարգավոր փայտը պարզապես չի դիմանում անձրևի և արևի վնասակար ազդեցությանը ժամանակի ընթացքում: Ճարտարապետները սիրում են WPC-ն օգտագործել քաղաքային շենքերի վերականգնման ժամանակ օդափոխվող պատերի համար, քանի որ այն չի կորացնում ջերմաստիճանի փոփոխությունների դեպքում, ի տարբերություն սովորական փայտի: Եվ նաև մոդուլային շինարարության ընկերություններին մի ուշադրություն անեք: Նրանք գտնում են տարբեր ստեղծագործ ձևեր WPC-ի թեթև հատկությունն օգտագործելու համար: WPC-ից պատրաստված նախապատրաստված պատերի և պատշգամբների կառույցները կրճատում են շինհրապարակի աշխատանքները մոտ 40 տոկոսով համեմատած բետոնի հետ:

Ծովային արդյունաբերության կիրառություններ՝ կոռոզիայի դիմադրություն և երկարակեցություն

Ծովային միջավայրերը լուրջ մարտահրավերներ են ներկայացնում ավանդական նյութերի համար, սակայն WPC-ն լավ դիմադրում է աղաջրային կոռոզիային, որն ժամանակի ընթացքում քայքայում է պողպատը և մշակված փայտը: Հյուսիսային Եվրոպայի շատ նավահանգստային մարմիններ սկսել են անցում կատարել WPC-ին՝ օգտագործելով այն նստատեղերի ամրացման միջոցների և փայտե հարթակների համար: Այս կառույցները մինչև փոխարինումը կարող են ծառայել մոտ 15 տարի, որը մոտավորապես երեք անգամ ավելի երկար է, քան սեղմման տակ մշակված կաղնու այլընտրանքների դեպքում: Մեկ այլ մեծ առավելություն այն է, որ WPC-ն շատ դիմադրում է կենսաբանական աճերին, ինչը զգալիորեն կրճատում է հաճախադրվող ծախսարդյունավետ սպասարկման աշխատանքները՝ կառույցների համար, որոնք մշտապես ընկղկված են ծովային տարածքներում: Ծովային արդյունաբերության վերջերս հրապարակված զեկույցների համաձայն՝ որոշ նավերի կառուցման ընկերություններ արդեն փորձարկում են WPC-ն որոշ ներքին մասերի համար, որտեղ ամրությունը հիմնական համար չի համարվում: Նրանք գրավված են ինչպես հրդեհադիմադրության հատկություններով, այնպես էլ այն փաստով, որ WPC-ն զգալիորեն թեթև է ավանդական նյութերից, որոնք օգտագործվում են նմանատիպ կիրառություններում:

Արդյունավետ ծախսեր, սպասարկում և էսթետիկ երկարակեցություն իրական օգտագործման ընթացքում

Ֆրաունհոֆերի ինստիտուտի հետազոտությունների համաձայն՝ WPC-ն ամբողջ 25 տարվա ընթացքում ավանդական նյութերի համեմատ արժե 35-ից մինչև 50 տոկոսով պակաս: Կեղտը պահանջում է անընդհատ ուշադրություն՝ կնքման, ներկման և մանրէների դեմ պայքարի միջոցների տեսքով, որոնք զգալիորեն ազդում են տարեկան ծախսերի վրա: Լավ լուրն այն է, որ նորագույն գույնի պահպանման տեխնոլոգիաները WPC-ն պահում են տեսանելի տեսքով ավելի քան տասը տարի, նույնիսկ տաք ու խոնավ միջավայրերում, որտեղ այլ նյութերը շուտ կորցնում են իրենց գույնը: Կառուցապատողները նույնպես հասկանում են սա: Գլոբալ շինարարական խորհրդի վերջերս իրականացված հարցման համաձայն՝ շինարարների մոտ երեք քառորդը այժմ առաջարկում են WPC այն առևտրային նախագծերի համար, որտեղ կանաչ շինարարությունը կարևոր է, սակայն ոչ ոք չի ցանկանում զիջել ֆինանսական դրամական վերադարձի տեսանկյունից:

FAQ բաժին

Ինչ է փայտ-պլաստիկային կոմպոզիտը (WPC)՞

Ծառի և պլաստմասսայի կոմպոզիտը (WPC) հակակշռված շինարարական նյութ է, որը ստացվում է վերամշակված փայտանյութի մանրուքների և պլաստմասսայի խառնման միջոցով: Այն նվազեցնում է կոշտ թափոնների քանակը տեղապահելու վայրերում և նախատեսված է դիզայնի բազմազանության համար՝ համապատասխանելով շրջակա միջավայրի համար սահմանված չափանիշներին:

Ինչո՞ւ է WPC-ն համարվում էկոլորտի ընկերական:

WPC-ն օգտագործում է վերամշակված պլաստիկ, ինչը նվազեցնում է նոր հումքի կարիքը և արտանետումները արտադրության ընթացքում նվազեցնում է մոտ 40%՝ համեմատած սովորական շինարարական նյութերի հետ:

Որո՞նք են WPC-ի կիրառման ոլորտները շինարարության մեջ:

WPC-ն օգտագործվում է պատվարներում, ֆասադներում, մոդուլային շինարարության և ծովային կառույցներում՝ իր մաշվածության դիմադրության, էսթետիկ տեսքի և խոնավության դիմադրության շնորհիվ:

Ինչպե՞ս է WPC-ն նպաստում ծախսերի նվազեցմանը:

25 տարվա ընթացքում WPC-ն 35-ից 50 տոկոսով ավելի էժան է ավանդական նյութերից՝ պայմանավորված նվազագույն սպասարկման կարիքներով, երկարատև էսթետիկ հատկություններով և նյութի դիմադրությամբ: