Следует подчеркнуть, что в составе древесно-полимерного композита (ДПК) в качестве наполнителей могут использоваться такие материалы, как мел и тальк. Эти добавки способствуют увеличению жесткости и плотности конечного продукта. Для защиты композита от негативного воздействия высоких температур во время процесса экструзии, а также для обеспечения устойчивости к ультрафиолетовому излучению, в состав могут быть включены антиоксиданты.
Что такое ДПК
На современном строительном рынке представлен широкий выбор строительных материалов, каждый из которых имеет свои уникальные преимущества и недостатки. Некоторые из них известны и используются на протяжении долгого времени, а другие, такие как древесно-полимерный композит (ДПК), являются новшеством. ДПК также часто называют декингом или террасной доской.
Этот композит имеет свойства, схожие с пластиком, и одновременно выглядит как древесина. Доска из ДПК демонстрирует отличные эксплуатационные характеристики по сравнению с традиционными материалами: она устойчива к износу, не боится влаги, не выгорает на солнечном свету, и не подвержена гниению или воздействию грибков. Эти изделия кишечного композита не боятся резких перепадов температур, что делает их идеальными для использования в условиях повышенной влажности. Поверхности ДПК имеют возможность выполнения в различных текстурах: от глянца до тиснения или вельвета. Многообразие дизайнерских решений и цветов, включая древесные оттенки, бежевый, терракотовый, венге, антрацит, grigio и rosso, предоставляет широкие возможности для реализации проектов, таких как благоустройство бассейнов или оформление частных участков. На производстве ДПК доски создаются с учетом индивидуальных размеров по запросу клиентов.
Особенности
Доски из ДПК могут быть как пустотелыми, так и полнотелыми. Параметры древесно-полимерного композита позволяют производить изделия различных длины, ширины и толщины, что зависит не только от самой технологии производства, но и от специфики каждого отдельного производителя, а также от технического задания. Для того чтобы проверить качество изделия, его распиливают, и если на распиле видна однородная структура, это признак высококачественной доски; особенно такие изделия с большим количеством замкнутых пузырьков в структуре признаны более предпочтительными.
Габариты доски из ДПК оказывают влияние на её механическую прочность, гибкость и выносливость к температурным колебаниям. Например, тонкий и пустотелый декинг, имеющий значительные размеры, не может выдерживать значительные нагрузки без риска повреждения.
Из чего и как делают?
Древесно-полимерный композит состоит из трех основных компонентов: древесной муки (или отходов сельскохозяйственной переработки, что позволяет снизить себестоимость продукции), термопластичного полимера и различных модификаторов, которые придают конечному продукту определенные уникальные характеристики. Пропорции древесной муки и полимера варьируются в зависимости от требований конкретного производителя и класса получаемого материала.
Например, самый экономичный состав может содержать 30% полимера и 70% древесной муки. Это делает материал менее прочным, более хрупким и восприимчивым к влаге. Оптимальное сочетание, достигающее равных пропорций (50% полимера и 50% древесной муки), дает возможность получить более совершенный композит с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Основной технологический процесс производства заключается в экструзии — методе, который позволяет преобразовать полимер в готовое изделие путем его проталкивания через формирующее отверстие экструдера в расплавленном состоянии. В меньшей степени применяются методы, такие как литье под давлением и прессование в специальных формах.
Технические и эксплуатационные качества
Материалы из древесно-полимерного композита предназначены главным образом для использования в условиях, где они подвергаются прямому воздействию внешней среды. Если изделия располагаются под открытым небом, то они должны демонстрировать некоторые специальные свойства, чтобы справляться с повышенной влажностью, интенсивным солнечным светом и значительными температурными колебаниями.
Основные характеристики ДПК, которые способствуют его долговечности (от 15 до 50 лет) даже в сложных климатических условиях представлены ниже:
- Износостойкость: Компоненты материала отличаются высокой стойкостью к механическому воздействию, как истиранию, так и царапинам, отсутствием заноз, что особенно важно в местах с высокой проходимостью.
- Устойчивость к ультрафиолетовым лучам: ДПК не выгорает под солнечными лучами и не разрушается со временем.
- Влагостойкость: Изделия не разбухают в воде, а при высыхании сохраняют свою первоначальную форму.
- Устойчивость к колебаниям температуры в пределах от -50 до +70 градусов Цельсия.
- Высокая прочность: ДПК не трескается и не ломается при высоких нагрузках.
- Не восприимчивость к образованию плесени и воздействию вредителей.
- Отсутствие необходимости в особом уходе, а также в дополнительных защитных покрытиях и антисептиках.
- Возможность восстановления поверхности после серьезных загрязнений.
- Устойчивость к различным агрессивным средам, включая щелочи и кислоты.
- Высокая огнестойкость: ДПК не поддерживает горение, исключено самовоспламенение от горящего окурка или искры.
- Удобство в монтаже и демонтаже: Структура позволяет легко пилить, сверлить и изгибать материал, благодаря продуманному креплению.
- Экологически чистый: ДПК не выделяет вредных веществ и может быть переработан, что делает его безвредным для окружающей среды.
- Хорошая теплопроводность, аналогичная натуральному дереву: Применение в некоторых условиях позволяет избежать неприятных ощущений холода при контакте с ними.
- Высокие эстетические характеристики: ДПК может похвастаться ароматом, текстурой и цветами, которые имитируют натуральную древесину, благодаря чему предлагаются различные варианты окраски и оформления.
Из вышеуказанных характеристик можно выделить основные преимущества изделий из древесно-полимерного композита по сравнению с натуральным деревом:
- Высокая устойчивость к влаге, что позволяет использовать ДПК даже в условиях близости к морю или бассейнам;
- Долговечность и практичность в использовании;
- Отсутствие необходимости в ежегодных обработках и специальном уходе.
Среди недостатков можно отметить только высокую цену и вероятность покупки некачественного материала от недобросовестных производителей.
Где применяют древесные и бамбуковые композитные материалы?
ДПК и бамбуковый композит (БПК) являются универсальными строительными материалами. Их применение возможно практически в любой области на открытом воздухе:
- Для укладки полов на террасах, балконах, лоджиях, эксплуатируемых кровлях; также они отлично подходят для настилов вокруг бассейнов, на причалах или садовых дорожках. Доска может иметь антискользящие свойства за счет специальной текстуры вельвет, что делает ее особенно безопасной в мокрых зонах.
- Для наружной отделки — для обшивки фасадов, создания крыльцов, пергол, декорирования заборов и ограждений. Для этих целей производители предоставляют разнообразные доски различных размеров и профильных форм.
- Для сборки садовой мебели, элементов цветников, высоких кашпо для уличных растений и малых архитектурных форм. Композиты имеют небольшой вес, что позволяет удобно их перемещать, а также они могут оставаться на открытом воздухе круглогодично без ущерба внешнему виду.
Примечательно, что они прекрасно подходят для ходьбы босиком: в отличие от традиционных деревянных покрытий, ДПК и БПК лишены заноз и трещин, их поверхность приятна на ощупь и легко чистится. Более того, по такой поверхности совершенно безопасно передвигаться.
Практически все изделия из ДПК могут иметь любые оттенки благодаря использованию пигментов, что позволяет им имитировать как светлые, так и более темные цвета древесины тропических пород, таких как тик, вишня, венге, дуб, палисандр и эбен. Также часто можно встретить экзотические цвета, такие как бордо, лазурный и изумрудный. Текстура может имитировать натуральное дерево как с радиальным, так и с тангенциальным распилом.
Доска из БПК также доступна в различных цветах, включая более насыщенные темные оттенки и светлые, напоминающие кофе с молоком. Следует принимать во внимание, что темные тона могут со временем терять свою насыщенность под воздействием внешних факторов, таких как солнечные лучи и влажность.
Почему нужно обрабатывать конструкции из ДПК и БПК защитными составами?
Основой всех этих материалов служит древесная мука или стебли бамбука. В среднем, в доске ДПК содержится 60% древесной муки, что позволяет ей быть схожей по свойствам с натуральным деревом. Использование многослойного бамбука в производстве БПК позволяет добиться до 90% содержания растительного волокна, при этом с использованием минимального количества связующих компонентов.
На втором месте по значимости — полимерные компоненты. Технология приготовления допускает использование не только поливинилхлорида, но также полипропилена и полиэтилена. При этом содержание древесных компонентов должно быть достаточно высоким — до 80%, что еще больше приближает свойства изделия к натуральным. Это вызывает увеличение водопоглощения, которые, в свою очередь, могут привести к разбуханию и деформации материала. Появление искривлений, трещин и выдавливание могут быть следствием неправильной укладки или отсутствия компенсационных зазоров, необходимых для перемещения материала в зависимости от уровня влажности и других факторов.
Необходимо регулярно осуществлять обслуживание всех конструкций, изготовленных из композитов. Защитная обработка имеет несколько ключевых функций:
- Обеспечение водоотталкивающих свойств. Применение специальных покрытий снижает водопоглощение материала, предотвращая его разбухание, расслоение и, как следствие, разрушение конструкции.
- Защита от пятен. Устойчивость к сильным красителям — таким, как вино, кофе и соки — хотя и присутствует, но не абсолютна; эти вещества могут постепенно проникают в верхние слои, что особенно заметно на светлых досках. Обработка добавляет дополнительный уровень защиты, который предотвращает поглощение загрязнений.
- Увеличение износостойкости. Хотя ДПК изначально хорошо реагирует на механические повреждения, но дополнительная обработка облегчает уход за материалом и продлевает его срок службы.
Сушка муки
Процесс сушки опилок и древесных стружек начинается с подачи сырья из бункера в сушилки барабанного типа, где влажность сырья снижается до 5-8%. В этом заводе мука сушится в взвешенном состоянии в потоке высокотемпературных газов, обеспечивающих эффективный теплообмен и высокую продуктивность процесса.
После этого осуществляется подготовка однородной смеси, состоящей из полимера и специальных добавок. Эта стадия является критически важной перед экструзией. В качестве добавок могут быть использованы:
- Стабилизаторы (в количестве от 0,5% до 2%);
- Модификаторы (примерно 2-5%);
- Наполнители (в основном древесная мука);
- Пигменты (сланцевые компоненты в количестве 3-4%).
Далее происходит дозировка компонентов смеси, после чего они смешиваются в высокоскоростных смесителях до получения однородной массы.
Грануляция
Грануляция — это процесс, который применяется для улучшения технологических свойств материала, предотвращения спекания компонентов и повышения уровня их сыпучести. Этот процесс также позволяет использовать материал в минимальных объемах, облегчая его транспортировку и загрузку.
На данном этапе древесная мука подается в центральную часть экструдера, при этом допускается содержание остаточной влаги до 10%, которая удаляется через зоны атмосферной дегазации. Спецификация технологии позволяет заполнять композицию до 80%, а для этого производственная линия должна быть оснащена подводной грануляцией — где материал подается из экструдера через специальные насосы.
Иногда, чтобы уменьшить разрушение ДПК, которое происходит под воздействием высоких температур, свяжем процесс компаундирования и формования конечного продукта из древесно-полимерного композита. Это позволяет более эффективно контролировать температурный режим. Схема этой технологии представлена ниже:
Изделия формуются с подачей гранул в специальный бункер, а затем они экструзируются при определенной температуре плавления. Сам процесс формования выполняется через экструзию через фильеру, после чего изделия захватываются специальным механизмом, калибруются и охлаждаются. Далее они помещаются в охладительные ванны для соответствия температуре хранения. После этого профиль обрезается до нужного размера и направляется на упаковочную линию. Также можно использовать тиснильное оборудование для обеспечения особой текстуры. В случае необходимости, готовый профиль из ДПК может быть ламинирован декоративной пленкой.
Несомненно, на сегодняшний день имеется множество других технологий производства, помимо рассмотренных в данной статье, что приводит к широкой классификации древесно-полимерных композитов.
На отечественном рынке древесно-полимерный композит занимает значительную часть объемов, около 70%, что делает его одним из популярных вариантов террасной доски. Кроме того, композит используется в создании стеновых панелей, подоконников, дверей, заборов и различных отделочных материалов. В качестве матрицы в производстве используется в основном полиолефины, позволяющие снижать стоимость материала и обеспечивать возможность его повторной переработки. Древесная мука, в свою очередь, обеспечивает экономическую эффективность проекта.
На сегодняшний день наблюдается тенденция увеличения использования древесно-полимерного композита в строительных работах. Ожидается высокий спрос на ДПК в производстве мебели и в автомобильной промышленности. Изучаемый материал обладает выдающимися характеристиками, такими как долговечность и стойкость к воздействию различных атмосферных факторов, что позволяет ему выигрывать по сравнению с традиционными деревянными материалами. Использование ДПК в мебелировании также дает возможность производителям создавать высококачественные изделия самых различных форм и размеров.
Однако следует учесть и некоторые недостатки так называемого «жидкого дерева». Основной проблемой остаются изменения цвета под воздействием ультрафиолетового излучения и возможное разбухание, если в составе отсутствуют специальные добавки, которые могли бы минимизировать такие негативные эффекты.
Состав древесно-полимерного композита
Состав древесно-полимерного композита состоит из трех основных компонентов: древесной муки (60%), полиэтилена низкого давления (30%), а также добавок и красителей (10%). Добавленные компоненты позволяют значительно увеличить прочность, влагонепроницаемость и термоустойчивость готового продукта.
С изделиями из ДПК можно обращаться как с обычными деревянными досками: их можно пилить, резать на отдельные элементы и устанавливать с использованием различных крепежных систем на разнообразные поверхности.
Технология, используемая в производстве данного материала, основывается на методе экструзии. Все компоненты смешиваются, подогреваются и под давлением выдавливаются через специальные формы — фильеры. Полимеры в расплавленном виде служат превосходным связывающим компонентом для древесной муки. При производстве иногда добавляют вторично перерабатываемые материалы, что является экологически безопасным решением, а срок службы готовой доски составляет не менее 25 лет.
Благодаря наличию древесины в составе, ДПК можно производить с оттенками и ароматом натуральной древесины. Современные технологии позволяют точно имитировать как цвет, так и тактильные ощущения от поверхностей, аналогичных дорогим породам деревьев.
Даже без дополнительной обработки доска из ДПК обеспечена надежной защитой от влаги, плесени и насекомых. Такой строительный материал может смело использоваться на свежем воздухе, не опасаясь, что он потускнеет под солнечными лучами.
Области применения древесно-полимерного композита
- Покрытие для террас. Доски из ДПК идеально подходят для укладки как на садовых, так и на городских террасах. Если используется в местах с высокой проходимостью и сильными нагрузками, предпочтение следует отдать более прочным вариантам, которые могут прослужить до 25 лет даже в условиях максимальных нагрузок.
- Ограждения и заборы. Благодаря разнообразной палитре цветовых оттенков, композитные материалы легко вписываются в любой ландшафтный дизайн. К тому же, как видно, материал отличается прочностью и может использоваться без необходимости в ремонте или замене вплоть до 25 лет.
- Вентилируемые фасады. С помощью досок ДПК можно легко обшивать фасады зданий. При необходимости можно установить паро- и теплоизоляцию под покрытиями.
- Террасная доска MasterDeck Classic. Это универсальная модель террасной доски, предназначенная для установки на открытых пространствах. Обладает высокой прочностью и жесткостью, что делает ее подходящей для мест с большим количеством людей. Пользователям предлагается выбор из 6 цветов и 3 типов отделки. Доска обладает антискользящими свойствами, что делает ее безопасной даже при намокании. Подходит для установки в саунах или на площадках у бассейнов.
- Террасная доска MasterDeck Light. Это более экономичный и доступный вариант. Снижение цены обеспечивается уменьшением высоты и толщины стенок профиля. Подходит для использования в частных домах и в тех местах, где не предполагаются сильные вертикальные нагрузки.
- Террасная доска MasterDeck Slim. Эта серия предназначена специально для установки на ровные основания. Важно обеспечить правильный отвод влаги через дренажную систему или установить доску с небольшим наклоном для отвода воды.
