В університеті західної Вірджинії виготовляють дерев’яні панелі, що є частиною дослідження Джозефа Макніла та його команди з Коледжу сільського господарства, природних ресурсів і дизайну WVU Davis, спрямованого на способи використання жовтої тополі як джерела будівельного матеріалу з деревини
За словами професора Університету Західної Вірджинії Джозефа Макніла, те, що можна вважати низькоякісними пиломатеріалами листяних порід Західної Вірджинії, може служити доступною, довговічною альтернативою традиційним будівельним матеріалам, таким як хвойна деревина, сталь і бетон.
Професор і директор Центру листяної деревини Аппалачів WVU в Коледжі сільського господарства, природних ресурсів і дизайну Дейвіса перевіряв ефективність жовтої тополі, поширеного в Західній Вірджинії виду, як джерела технічного будівельного матеріалу з деревини. Жовта тополя росте прямо, має невеликі гілки та легко обробляється, що робить її добре придатною для будівництва.
«Половина листяної деревини, заготовленої на пиломатеріали в Західній Вірджинії, вважається пиломатеріалом низької якості, оскільки вона має занадто багато сучків та інших дефектів», — сказав Макніл. «Вона використовується для піддонів, ящиків, шпал та підлоги. Але ви можете взяти ці низькоякісні тверді породи деревини і створити щось зі значною доданою вартістю».
Нова технологія поперечно-ламінованої деревини
Незважаючи на те, що традиційні пиломатеріали постачаються цільним шматком, можна створити міцний, довговічний виріб, склеївши та притиснувши кілька шматків разом шарами. Ці великі товсті панелі відомі як поперечно-ламінована деревина. CLT виготовляються з матеріалів нижчого класу. Вони використовуються для великих прольотів у стінах, підлогах і дахах і добре працюють як несучі елементи. Панелі, як правило, виготовляються з хвойних порід деревини — ялини, ялиці та сосни — але не з листяних порід.
Дослідження, проведені Макнілом та його колегами, свідчать про те, що певні листяні породи Аппалачів, такі як жовта тополя, можна ефективно використовувати у будівництві.
«Одна з причин, чому нам сподобалася жовта тополя, полягала в тому, що в минулому вона була широко випробувана для конструкцій», — сказав він.
Дослідження міцності та якості створених панелей
У лабораторії команда створила панелі з трьох, п’яти та семи шарів за допомогою преса, який може застосовувати тиск 250 фунтів на квадратний дюйм. Дослідники перевірили міцність панелей на вигин і розрив і піддали зразки суворим умовам, таким як насичення водою та зневоднення. Випробування проводилися кілька разів, щоб перевірити, чи тримається клейове з’єднання, і результати показали, що панелі будуть добре слугувати в будівництві.
Наступним кроком буде визнання жовтої тополі як дозволеної сировини Американською асоціацією панелей. З цього моменту компанії-виробники CLT зможуть використовувати CLT з жовтої тополі в комерційному будівництві. Макніл сказав, що це буде корисно не лише для будівельної промисловості, а й для компаній, що займаються лісовою продукцією по всій Аппалачі, де велика частина листяної деревини в кінцевому підсумку використовується для виробництва малоцінних предметів.
«Потенційний успіх використання CLT залежить від здатності регіону їх виробляти. Панелі важко транспортувати — одна панель розміром 3 фути на 10 футів (91 см на 304 см) важить 600-700 фунтів (270-317 кг)— тому заводи з виробництва листяної деревини мають бути ближче до ринку, щоб знизити вартість», — сказав Макніл .
Використання іншої деревин для створення CLT
Макніл і його колеги також розглядають можливість використання червоного дуба, іншої листяної деревини Аппалачів, у будівництві дерев’яних плит як платформ, які є дерев’яними конструкціями, які використовуються для підтримки важкого обладнання, що працює на чутливих ділянках.
«Вони використовуються там, де ґрунт швидко деградує через рух транспорту, у заболочених місцях і в місцях добування газу, лісозаготівлі та технічному обслуговуванні ліній електропередач», — сказав він. «Коли ви в полі і вам потрібно встановити велику частину обладнання, ви скористаєтеся дерев’яними платформами».
Платформи виготовлені переважно з червоного дуба, який перевершує всі інші компоненти та витримує суворі кліматичні умови.
«Немає жодних обмежень чи правил щодо цих плит», — сказав він. «Вони будуть знищені після того, як ви кілька разів проїдете по них важким обладнанням. Отже, якщо ми перевіримо ці панелі і вони будуть працювати ефективно, ми спробуємо донести це до багатьох виробників листяної деревини в Аппалачах і скажемо: «Ви можете зайнятися цим бізнесом». Ви можете навчитися виготовляти ці дерев’яні плити за технологією CLT».
На додаток до економічної вигоди, Макніл сказав, що він вважає, що CLT можуть бути корисними під час криз і гуманітарних зусиль.
«Вони можуть бути зібрані в крайньому випадку FEMA або в будь-якій надзвичайній ситуації, коли людям потрібне житло», — сказав він. «Є багато потенційних застосувань для цих продуктів. Ми лише починаємо розкривати потенціал CLT».
До дослідницької групи Макніла входять Курт Хасслер, професор-дослідник; Балаж Бенчік, докторант; Джон Норріс, кандидат на ступінь магістра; та Левенте Денес , доцент Програми науки та технологій WVU з деревини.