До настоящего времени использование в производстве предприятий лесного комплекса фаутной древесины остается мало решенной задачей. О возможностях решения данной проблемы - в интервью директора института лесных технологий Университета Решетнева, к.т.н., С. Г. Елисеева.
– Сергей Геннадьевич, расскажите об остроте проблемы и возможном ее решении.
– Второе место среди лиственных пород, после березы, по запасу и площади произрастания в России занимает осина. Эта быстрорастущая порода, вследствие сильно развитой способности размножаться корневыми отпрысками, даже при небольшом ее участии в хвойном насаждении, может после рубки быстро захватить территорию, ранее занимаемую другой породой. Поэтому осина успешно возобновляется на вырубках и гарях и ее доля в лесосырьевой базе постоянно увеличивается. Технической спелости осиновый древостой достигает к 30-40 годам, что делает данную породу перспективным видом для интенсивного лесовыращивания.
В то же время даже с использованием существующих запасов осиновых насаждений у лесоперерабатывающих предприятий есть проблемы. И в первую очередь, они связаны с тем, что уже к возрасту технической спелости до 100 % деревьев в древостое могут быть поражены сердцевинной гнилью, вызванной осиновым трутовиком. При этом фактический выход деловой древесины из зараженного трутовиком дерева может доходить до 2,0 % от общего объема ствола. В этой связи заготовка в таких насаждениях становится экономически нецелесообразной.
Следует отметить, что процесс разрушения древесины дереворазрушающими грибами разделяют на 4 стадии развития гнили. В 1-2 стадиях страдает скорее внешний вид древесины, в то время как прочностные показатели сохраняются на достаточно высоком уровне. Однако, действующие в настоящее время стандарты даже в низших сортах крайне ограничивают присутствие пораженных гнилями участков древесины. В том числе это связано с возможностью дальнейшего развития гнилей в процессе эксплуатации древесины.
Для решения данной проблемы коллективом кафедры технологии композиционных материалов и древесиноведения ИЛТ был разработан ряд решений, позволяющих использовать фаутную древесину осины в производстве продукции с высокой добавленной стоимостью без удаления гнилых участков.
- Область возможных применений и особенности новых технологических решений?
- В настоящее время наблюдается рост деревянного домостроения и развитие новых технологий в этой отрасли. К достоинствам домов из древесины относится экологичность, простота и скорость возведения, прочность конструкции, прекрасный внешний вид, высокие теплоизоляционные показатели, а благодаря тому, что древесина – гигроскопичный материал, в доме поддерживается благоприятный для человеческого здоровья микроклимат. При этом деревянные строения не лишены недостатков, основные из которых пожароопасность и возможность повреждения гнилями.
Разрабатываемая в Университете Решетнева технология предполагает производство из низкокачественной древесины осины огне-биостойких панелей аналога CLT. Технология предполагает, что из осиновых лесоматериалов, пораженных сердцевинной гнилью, выпиливаются пиломатериалы. Присутствующая в полученных пиломатериалах гниль может быть до 3 стадии гниения. Затем для исключения возможности дальнейшего развития гнили в ходе эксплуатации готовых изделий, заготовки помещают в автоклав, где при избыточном давлении осуществляется сквозная пропитка комплексным огне-биозащитным составом. Помимо консервации древесины присутствующий в пропиточном растворе антипирен обеспечивает класс горючести материала на уровне Г1. После пропитки, заготовки проходят камерную сушку, калибруются и склеиваются полиуретановым клеем в панели. Пиломатериалы в плите укладываются таких образом, чтобы исключить размещение участков с гнилью на внешних сторонах панели. Исключение необходимости удаления гнили при распиловке сырья позволяет значительно повысить полезный выход пилопродукции.
При таком подходе отрицательное влияние гнили может сказываться только на прочностных свойствах материала в случае сильного развитых стадий гниения. Проведенные нами исследования прочностных показателей пиломатериалов с присутствием гнилых участков показали, что снижение прочности древесины в сравнении со здоровой древесиной составляет в среднем 10-15 %. Учитывая это, древесина осины, несмотря на наличие сердцевинной гнили, может быть с успехом использована в производстве строительных конструкций.
Это позволит вовлечь в производство продукции с высокой добавленной стоимостью мало востребованные ресурсы фаутной осиновой древесины, что положительно скажется на эффективности использования лесосырьевой базы региона и будет содействовать сохранению ненарушенных природных лесных территорий России.
- Спасибо! Желаем коллективу ученых института лесных технологий успешной практической реализации разрабатываемой технологии!
Об этом и многом другом узнайте в официальной группе университета ВК и на канале Telegram
#СибГУ #УниверситетРешетнева #ReshetnevUniversity #МинобрнаукиРоссии #образование
