Реальные достижения российских ученых и технологов по созданию и внедрению новых экологически-безопасных материалов для деревянного домостроения

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Размещено на http://www.Allbest.ru/

РАЕН, ОАО «Гипролеспром»

Реальные достижения российских ученых и технологов по созданию и внедрению новых экологически безопасных материалов для деревянного домостроения

Мальцев В.В., д.х.н., академик,

гл. эколог деревянного домостроения

Введение

В настоящий период развития деревянного домостроения во всем мире сформировалось два различных подхода к огнезащите и биозащите деревянных конструкций.

Одна часть разработчиков и производителей деревянных домов считает огне-био-защиту деревянных конструкций совершенно необходимым элементом качественного деревянного дома.

Другая часть, например, в Германии, считает, что защитная обработка деревянного дома лишает его природной естественности и полезности. Противники обработки деревянных конструкций справедливо возражают против применения защитных составов, содержащих токсичные органические растворители, соли тяжелых металлов, токсичные для человека антисептики и антипирены.

1. Комфортное жильё

Понимая мотивы сторон, существует реальный выход из возникшего противоречия. Для создания безопасного, долговечного и недорогого деревянного дома необходима очень эффективная огне-био-защита деревянных конструкций, а также защита их от старения под действием солнца, влаги и кислорода воздуха.

Комфортное жильё - это экологически безопасное жильё

Российские ученые и технологи нашли и реализовали на практике изящный и эффективный выход из этого положения. Суть созданных технических решений в области огне-био-защитных составов и материалов состоит в том, что эти составы и материалы обладают абсолютной экологической чистотой и строго отвечают четырем принципам экологической безопасности материалов и составов, применяемых в деревянном домостроении.

1. Химическая безопасность - составы и материалы не должны выделять в воздух помещений никаких вредных веществ.

2. Физическая безопасность - составы и материалы не должны накапливать статическое электричество, обеспечивая тепло- и шумоизоляцию, отсутствие деформации (конструкция дома должна выдерживать максимальные снеговые и ветровые нагрузки, характерные для региона), не должны экранировать естественные электромагнитные поля земли и космоса.

3. Биологическая безопасность - материалы и составы должны полностью блокировать образование грибков и размножение на поверхности болезнетворных микробов, а также не оказывать никакого биологического влияния на организм человека.

4. Пожарная безопасность - огнезащитные составы должны быть химически и биологически безопасными, не изменять внешнего вида древесины и обеспечивать для обработанной древесины группы горючести Г1 и Г2 для всех деревянных конструкций, а для стропильной системы и перекрытий только Г1.

В течение последних 15 лет специалисты ОАО Гипролеспром (бывший ФГУП «НИПИ Научстандартдом-Гипролеспром») разработали и внедрили в производство и строительство полный набор составов и материалов, отвечающих самым строгим экологическим требованиям и одновременно на самом высоком мировом уровне выполняющих функции огне-био-защиты деревянных конструкций и замедляющих их старение.

1.1 Препараты для обеспечения экологической безопасности дома

Многие вопросы обеспечения безопасности связаны с правильным выбором строительных материалов для домов. Неграмотность в этих вопросах приводит к человеческим жертвам. Но некоторые вопросы безопасности строительных материалов могут быть сняты при использовании химии. Например, с использованием антисептиков (веществ защищающих материалы от вредоносных микроорганизмов, грибков и жучков) и хемосорбентов (веществ, способных поглощать вредные вещества, выделяемые из привычных и широко применяемых строительных материалов - в силу их доступности для населения).

Примером таких препаратов могут быть Микаут, Василол, Стиродет.

Микаут - это состав относится к классу микацидов, веществ, которые убивают древесный грибок и его споры, путем их быстрого разложения, «всерьез и надолго». МИКАУТ обладает хорошим смачивающим действием, поэтому он проникает вглубь материала, т.е. туда же куда проникает и грибок. Даже самые очень тяжелые заражения древесины, штукатурки, бетона в подвале и д.т. при обработке Микаутом ликвидируются, т.е. происходит полное уничтожение грибка и его спор.

Сейчас практически вся древесина заражена спорами грибка, поскольку санитарная рубка леса в России производится в крайне малых масштабах. А упавшие деревья являются инкубатором для грибков и жуков-древоточцев. Поэтому даже самая чистая на первый взгляд древесина может быть насыщена спорами грибка, и по прошествии времени во влажной среде при плюсовой температуре моментально появится грибок. Поэтому перед сборкой деревянного дома рекомендуется все деревянные детали и конструкции с наружи и внутри обрабатывать составом Микаут.

Василол - грунтовка, связывающая формальдегид, фенол и метанол, выделяемые из древесно-плитных материалов.

Василол этот состав с историей. Он был разработан еще 20 лет назад в связи с тем, что во всем мире и в нашей стране была неприятная эпопея отравления тысяч людей формальдегидом. При строительстве в щитовых и панельных домах в качестве утеплителя была залита вспененная карбамидоформальдегидная смола (позже ее стали называть «Пеноизол»), которая отверждаясь выделяла очень много формальдегида. А еще строители делали дома, где для стен применялись древесно-стружечные плиты и фанера, которые также выделяют очень много формальдегида.

В конце 80-х годов прошлого века фанера и древесно-стружечные плиты были запрещены для применения в жилищном строительстве специальным распоряжением МИНЗРАВА СССР, а формальдегид официально был признан канцерогеном, т.е. веществом вызывающим раковые заболевания.

Но при развале СССР, применение таких материалов при строительстве жилья опять возобновилось. И в настоящее время опять широко используются материалы, выделяющие формальдегид. Это говорит об ослаблении санитарно-гигиенического контроля материалов, применяемых в строительстве. В частности сейчас пропагандируется новый вид древесных плит - плиты OSB (плиты с ориентированной стружкой), которые выделяют много формальдегида.

В 80-х годах прошлого века и была поставлена задача - создать состав, нейтрализующий выделение формальдегида из различных строительных материалов, и в результате проведения исследовательских работ было обнаружено вещество (минеральный порошок), которое необратимо поглощает формальдегид. В последующим на основе этого вещества был создан продукт с нетоксичным полимерным связующим без органических растворителей - Василол.

В грунтовке василол применен принцип двойного поглощения формальдегида: само связующее грунтовки не только не горит и ничего не выделяет, но и дополнительно реагирует с формальдегидом. А в качестве основного реагента, необратимо связывающего формальдегид, выступает продукт, который в грунтовке является тонко дисперсным наполнителем. При высыхании грунтовки концентрация основного вещества в слое грунтовки составляет 95%, поэтому молекулы формальдегида, выделяющиеся из покрытого грунтовкой материала конструкции всегда наталкиваются на поглотитель, вещество, которое, по сути, является хемосорбентом и превращает формальдегид в нелетучий полимер, который ничего не выделяет.

Применение грунтовки Василол позволяет снизить концентрацию формальдегида в 100 раз - так, что при исследовании обработанных ей материалов формальдегид не обнаруживается вовсе. Но и это еще не все достоинства этого материала.

При проведении исследований на горючесть такой грунтовки в институте ВИАМ было получено заключение, что материалы, обработанные грунтовкой Василол, имеют 1 класс огнезащитной эффективности. Это самый высший класс защиты от огня - при действии пламени материал (например, древесина или бумага) чернеет, но не загорается и не выделяет никакого дыма. Дело в том, что при действии пламени грунтовка Василол образует минерализованный кокс, который не пропускает кислорода и обладает низкой теплопроводностью.

При высыхании грунтовка Василол становится снежно белого искрящегося цвета. На нее хорошо приклеиваются обои, ложится краска и пр. Поэтому если стены Вашего дома сделаны с использованием древесно-стружечных плит, утеплены базальтовыми или минеральными матами (в связующими в которых также выступают формальдегидные смолы), то чтобы избежать выделения в помещения опасного формальдегида и фенола, рекомендуется использование грунтовки Василол, которая также предохранит ваш дом и от огня.

Стиродет - детоксицирующая грунтовка (шпаклевка) для конструкций выделяющих стирол, который является высоко-токсичным веществом и сильнейшим эмбриогенным ядом, вызывающим уродство зародыша в чреве матери (а это посягательство на репродуктивную функцию человека).

Значительное распространение легких теплоизоляционных конструкций, включающих в качестве. утеплителя пенополистирольные (ППС) блоки и предвспененные гранулы ППС, вызвало необходимость решения ряда вопросов экологической и пожарной безопасности соответствующих материалов и конструкций. В частности, многолетние исследования показали, что любые типы вспененных материалов содержат в своей массе остаточный мономер - стирол, способный в диапазоне температур 20-40°С диффундировать в воздух помещений через защитные слои грунтовок, штукатурок и т.д., создавая при нормальных условиях эксплуатации концентрации стирола в воздухе от 0,003 мг/м³ до 0,006 мг/м³ (в зависимости от сорта ППС, типа конструкций, температуры в помещении), что в 1,5-3,0 раза выше среднесуточной предельно допустимой концентрации стирола в атмосферном воздухе (ПДК_СС - 0,002 мг/м³). Учитывая большую толщину материалов и конструкций с ППС (40-70 мм), указанные выделения носят долговременный характер и для обеспечения экологической чистоты, помещений необходимы специальные меры по детоксикации материалов и конструкций, содержащих ППС.

Для решения этой проблемы лабораторией экологического контроля НПО "Научстандартдом" разработана специальная детоксицирующая грунтовка (шпаклевка) Стиродет для обработки внутренних поверхностей материалов и конструкций, содержащих ППС.

Грунтовка Стиродет представляет собой вязкую наполненную Boдо-дисперсионную массу, содержащую добавки, активно связывающие стирол при температурах 20-40°С с образованием нелетучего аддуката.

Грунтовка имеет высокую адгезию к широкому кругу защитных оболочек, покрывающих ППС, и образует на поверхности плотный защитный слой бежевого цвета, позволяющий проводить любую последующую отделку (окраску, приклеивание обоев и т.п.).

Применение грунтовки Стиродет позволяет снизить концентрацию Стирола в воздухе помещений ниже уровня ПДК_СС и в ряде случаев до 0.

Так в начале 90-х годов НИИ «Железобетон» подала образцы полистиролбетона на экспертизу в Московскую СЭС и та завернула его использование в жилых и общественных зданиях из-за выделений стирола - опасного для человека вещества. Было установлено, что при комнатной температуре выделение стирола превышает ПДК в 2,5 раза, а при температуре 40єС превышение ПДК составляет в 3..4 раза.

После обработки стен грунтовкой стиродет помещения повторно были обследованы Московской СЭС, и та дала добро на применение полистиролбетона.

Поэтому те, кто постоянно проживает в домах с утеплителем из пенополистирола или полистиролбетона настоятельно рекомендуем применение грунтовки Стиродет.

1.2 Применение экологически безопасных материалов

Группа строительных материалов	Новые экологически-безопасные материалы	Традиционные и широко рекламируемые экологически опасные материалы
1. Кровли	Экошифер (на основе асбоцементного шифера, специальными красками на водных акриловых дисперсий и дисперсий сополимера винилацетата и специальных добавок)	Кровли металлические (источник инфразвука - вызывает расстройство нервной системы) и битумные (источник опасных ароматических и полициклических ароматических канцерогенных углеводородов)
2. Подкровельные материалы	Сабруфол (на основе плотной электротехнической стеклоткани пропитанной комбинацией двух водных дисперсий трудногорючих сополимеров с добавлением минерального антипирена, эффективного пластификатора-антипирена и нетоксичных антисептиков)	Рубероид на основе картона и битума (быстроразрушающийся материал - источник опасных ароматических и полициклических ароматических канцерогенных углеводородов)
3. Утеплительные материалы	Стешер (на основе нетканого стеклохолста из ультратонкого стекловолокна) Теплен (на основе нетканого стеклохолста из ультратонкого стекловолокна сдублированный с одной стороны металлизированной лавсановой пленкой) Рефлектоплит (на основе ДВП мягкой теплоизоляционной, пропитанная огне-био-защитными составами, с одной стороны покрытая алюминиевой фольгой)	Пенополистирол (источник стирола - накапливающегося в организме эмбриогенного яда) Пенополиуретан - при пожаре выделяет синильную кислоту (боевое отравляющее вещество) Утеплители на миниральных и базальтовых плит использующие в качестве связующего карбамидоформальдегидной смолы (источник канцерогенного формальдегида и метанола, ослабляющего зрение)
4. Стеновые блоки	Термоблок (на основе древесных опилок) Терос-блок (на древесных основе опилок, рубаночной стружки, древесных гранул)	Гибридные блоки теплостен и кремнегранит с использованием прокладки из пенополистирола (источник стирола - эмбриогенный яд)
5. Гибридные стеновые панели	каркасные стеновые Панели на основе ЦСП или СЦП с засыпным Утеплителем терос-монолит (на основе рубаночной стружки) или утеплителями эковата-монолит и эковата-плит (безусадочные задувной и плитный материал на основе эковаты полученные с помощью минерально-полимерного связующего)	сендвич панели со структурой «OSB -пенополлистирол -OSB» (OSB - источник формальдегида и метанола, пенополистирол - источник стирола - эмбриогенный яд) Каркасные стеновые панели с пеноизолом (вспененная карбамидоформальдегидная смола - источник канцерогенного формальдегида и метанола, ослабляющего зрение)
6. Краски и лаки	Докас и пентакса (краски), ледор (лак) - вододисперсионные составы	Краски и лаки на основе токсичных органических и неорганических растворителей
7. Клеи	Тетраколл - серия вододисперсионных нетоксичный клеев для деревянных конструкций	Клеи для деревянных конструкций на основе карбомидо-формальдегидной, меламино-формальдегидной или фенол-формальдегидной смол (источники канцерогенного формальдегида, фенола - вызывающего заболевания нервной системы и метанола, ослабляющего зрение)

1.3 Обеспечение пожарной безопасности деревянного дома

Для обеспечения пожарной безопасности деревянных конструкций задача была поставлена так - сколько бы не бушевал пожар по различным причинам - деревянное здание не должно загораться не с крыши, не со стены, не изнутри.

1.3.1 Химическая защита от огня

· Защита внутренних конструкций от огня

Диафос - на сегодняшний день для защиты древесины, бумаги и ткани, является самым эффективным антипиреном в мире. А при пожаре обработанная этим антипиреном бумага и древесина очень мало дымят.

Антипирен Диафос не испаряется, не возгоняется, не меняет свою химическую природу, не теряет со временем своих свойств огнезащиты. Поэтому обработанные внутренние деревянные конструкции составом Диафос (стены, пол, потолок, стропильные перекрытия и пр.) будут защищены от огня столько, сколько служит само здание.

Антипирен Диафос вымывается водой, поэтому рекомендован для покрытия деревянных конструкций внутри дома.

При защите стеновых конструкций внутри дома от воспламенений предлагается система: «диафос р-50 + вуприн».

На эту систему получено заключение на первую категорию огнезащиты. Если обработать этой системой пол и стены, то после того как в ней разбить бутылку с зажигательной смесью, эта смесь сгорит и ничего не будет. Причем вуприн сам является отличной пароизоляцией. По сути, он защищает от огня, гниения, от старения и при этом в зависимости от его слоев регулируется его паропроницаемость. Причем образуемая пленка не только не горюча, она абсолютно не токсична, ничем не пахнет.

· Защита внешних конструкций от огня

Для защиты внешних деревянных конструкций деревянного дома от активного огня разрабатывается две системы защиты:

*Диафос с добавкой. Антипирен ДИАФОС вымывается водой. Поэтому сейчас ведется разработка добавки, которая способна перевести состав Диафос на 70% в водонерастворимое состояния. Присутствие самой добавки мало меняет огнезащитные свойства антипирена, а вымывание составляет не более 30%.

*Алапирен (антипирен, который изготавливается из алюминиевой фольги выброшенных на помойку консервных банок). Алапирен имеет удивительное свойство при обработке деревянной конструкции, этот раствор убивает все зародыши грибков или жучков. Он их просто гидролизует полипептидные молекулы, превращая их в аминокислоты. Под влиянием воздуха этот состав переходит в из водорастворимого в водонерастворимое состояние, тем самым, становясь идеальной защитой от огня для внешних конструкций.

1.3.2 Конструкции для обеспечения пожарной безопасности

· Кровля, защищенная от активного огня

Сегодня многие рекомендуют для кровли использовать крашеный шифер, но лучше, если такой шифер будет не только защищен, а защищен полностью

Экошифер - листовой кровельный материал, изготавливается на основе асбоцементного шифера. Наружная сторона основы покрывается долговечной морозостойкой краской докас, тыльная сторона покрывается защитно-антисептирующим составом вуприн. Материал долговечен, не растрескивается, не обрастает плесенью и мхом, не горит и образует очень эффектное кровельное покрытие. Отпускная цена на экошифер составляет 190 руб./м². Это дешевле любого другого кровельного материала.

Примечание: Краска докас выиграла 2 международных конкурса у самых именитых производителей красок как самая лучшая краска именно для шифера. Использование различных не выцветающих минеральных пигментов в этой краске позволяет сделать все крыши в поселке разного цвета. Но чтобы экошифер стал вечным материалом рекомендуется его подкрашивать краской докас один раз в 7-8 лет, хотя свойства краски сохраняются в течение 30 лет.

Однако известно, что если горит лес или сильный пожар у соседа, то летят головешки и крыша может загораться снаружи. Те крыши, которые сейчас модны у дачников, например, мягкая черепица с посыпкой. Это пожароопасные материалы и они загораются моментально. Они плавятся и их плав горит. Что касается металлических кровель необходимо заметить следующее. Хорошо известно, что металлические скобы увеличивают в несколько раз прожиг древесины. Так вот, металлическая кровля помимо того, что шумит от града, дождя, ветра и экранирует дом от естественного магнитно поля земли и космического излучения, она накаляется при пожаре и поджигает стропильную систему через применяемые сегодня изоляционные пленки. Эти пленки горючи, они вспыхивают и поджигают стропильную систему.

Во время пожара при действии высоких температур длительное время экошифер обладает способностью трескаться во взрывном порядке, и куски его разлетаются в разные стороны - представляя собой опасность.

Поэтому на внутреннюю сторону экошифера, обработанную составом вуприн на клей тетраколл-кокс приклеивается материал стешер (стеклянная шерсть). Шифер сам по себе имеет малую теплопроводность и при действии пламени клей образует кокс, но при этом стешер не отваливается. И этот материал не дает кускам экошифера разлетаться - материал трескается, но не разлетается. Такая конструкция напоминает систему лобового стекла у автомобиля «триплекс», где соединяющая пленка не отдает разлетаться кускам стекла.

Следует отметить, что помимо материала стешер (стеклянная шерсть) появился материал базальтовая шерсть - башер, у которой температура плавления - 1400°с. этому материалу не страшен никакой пожар. А при приклеивании его на клей тетраколл-кокс - такой конструкции не сделается ничего от пожара.

· Защита стропил от активного огня

Для особо ответственных деревянных деталей (стропила, балки перекрытий) поставили задачу так: даже, если 6 часов бушевало пламя и с конструкцией ничего не должно происходить, т.е. она не должна терять конструкционной прочности. В итоге была разработана тройная система защиты.

Первая защита - это пропитка деревянной конструкции составом ДИАФОС Р-50, т.е. это первая категория огнезащиты плюс антисептирование.

Второе - деревянный брусок покрывается огнезащитным клеем тетраколл-кокс. это клей, который при действии высокой температуры выделяет минерализованный плотный кокс, который не только понижает теплопроводность конструкции, но и еще не пропускает воздух, а в отсутствии воздуха древесина не загорается, но этих решений посчитали не достаточными.

Третье - на огнезащитный клей тетраколл-кокс наносится материал стешер с высокой теплоизолирующей способностью (л = 0,04 Вт/м°С), который начинает подплавляться при температуре 650-700єС, а до этого он выполняет роль эффективного теплоизолятора. Этот материал не горит, имеет нулевой показатель скорости распространения пламени, не токсичен, не содержит никакого связующего. Это ультратонкое волокно, которое образует нетканый холст благодаря зацеплению шершавой поверхности. Разработан также состав, который предотвращает пыление этого материала. Сам этот состав в виде водного раствора, и когда высыхает, то при действии пламени образует кокс и воду, и сам состав тоже безвредный.

Попытки поджечь такую конструкцию ни к чему не привели. Конструкция даже не потемнела. Какие же процессы там происходят при горении?

Рано или поздно материал прогревается, но на это уходит достаточно много времени. Но когда температура нагрева конструкции в 250°С доходит до клея, тот начинает быстро образовывать плотный минерализованный кокс, который не плавится. И доступ кислорода к древесине блокируется. При дальнейшем прогреве температуру встречает пропитанный ДИАФОС Р-50 верхний слой древесины толщиной от 1 до 5 мм (в зависимости от технологии пропитки). И в отсутствии кислорода начинает также образовываться на поверхности древесины плотный минерализованный кокс.

В итоге эта трехслойная конструкция уже никак не реагирует на дальнейшее повышение температуры. Но, как правило, его уже и нет, т.к. уравновешивается переход тепла наружу от действующего источника пламени.

· Защита стены с ограждающей конструкцией от активного внешнего огня

Учитывая повышенные требования к пожаробезопасности, была пересмотрена наружная стеновая конструкция. В традиционном решении по теплоизоляции (которому уже лет 30) наружная декоративная стена отстоит от ограждающей конструкции на 30-40 мм. Это решение себя скомпрометировало. Эта конструкция отводит пар, но она также отводит тепло, а при пожаре такая конструкция превращается в мощную трубу по принципу «воздуховода с ускорением», которая с огромной скоростью дает возможность распространению пламени. И еще это место является убежищем для насекомых, грызунов и даже змей.

Поэтому было предложено оклеивать наружную часть конструкции с помощью клея тетраколл-кокс материалом стешер, который абсолютно паропроницаем. Он увеличивает термосопротивление. При этом ни одна мышь и ни одна вошь не заводится в этом материале. Также он не создает сплошного воздушного потока с ускорением, а пар выводит очень неплохо. Дополнительно обеспечивается утепление ограждающей конструкции и ее шумопоглощение.



Таким образом, разработаны и уже реализуются в панельном каркасно-обшивном домостроении технологии использования отечественных недорогих и экологически безопасных отечественных материалов. Следует также и дальше давать свои оригинальные решения, а не умиляться и следовать за сомнительными зарубежными конструкциями. Необходимо делать такие разработки, чтобы к нам обращались иностранцы за нашими уникальными разработками.

экологический пожарный безопасность деревянный домостроение

2. Долговечное жильё

По сути, долговечность строительных материалов должна составлять не менее 30 лет, по максимуму - на все время жизни дома. Только такой подход обеспечит низкие затраты на эксплуатацию дома и позволяет максимально снизит расходы на различные виды ремонтов.

Сегодня главной особенностью современных химических технологий создания таких препаратов является наделение их целым комплексом защитных свойств. Это осуществляется за счет введения в их композиции целого набора компонентов, каждый их которых решает определенные задачи, придавая конечному продукту высокую универсальность. Сейчас в арсенале имеется множество препаратов, способных существенно продлить срок жизни деревянного дома. Прежде всего, это препараты: вуприн, вупрекс, краска докас и лак ледор.

Вуприн - это водная дисперсия трудногорючего сополимера с размерами частиц 0,1 мкм (или 100 нм). Поэтому при покрытии составом вуприн частицы сополимера проникают в поры материала (величина которых больше размера частиц - дерево, бетон, шифер, штукатурка и пр.), полностью заполняют их. А когда поры заполнены, сополимер покрывает всю поверхность материала с образованием полупрозрачной трудногорючей антисептированной пленки, которая крепко держится на материале, которая никогда не отслаивается и даже укрепляет его поверхностный слой.

Часто говорят «Древесина дышит» и любое покрытие портит это ее свойство.

Древесина не дышит - она не пропускает воздух, но она пропускает водяной пар (также ведет себя гипс), т.е. обладает хорошей паропроницаемостью. Поэтому основной задачей защитного покрытия древесины является уберечь ее от воздействия влаги (которая является основным фактором способствующим ее разрушению), но сохранив при этом ее паропроницаемость - которая и обеспечивает «дыхание» стен деревянного дома.

Пленка, образуемая вуприном снижает паропронцаемость древесины, но не ликвидирует ее полностью. Следовательно, вуприн создает на поверхности материала водонепроницаемую, но паропроницаемую пленку, паропроницаемость которой регулируется количеством нанесенных слоев.

Более того, водные растворы полимеров и сополимеров образуют пленки с такой паропроницаемостью, которую не в состоянии обеспечить другие материалы, например полиэтиленовая пленка. Даже пленки, образуемые из растворов полимеров и сополимеров в других растворителях (например, органических), не дают такой хорошей паропроницаемости, которую, в свою очередь, называют диффузионной.

В составе вуприн имеются добавки, которые устраняют старение древесины, и деревянные конструкции внутри дома всегда будут выглядеть как новые на всем сроке своей эксплуатации и не требует обновления, как бы консервируя древесину.

А за счет введения в состав Вуприна двух эффективных антипиренов, он не поддерживает горение и распространение пламени, эффективно предотвращая древесину от огня. Но вуприн боится ультрафиолета. Под его воздействием пленка вуприна желтеет, а затем становится коричневого цвета. Поэтому этот состав рекомендован для внутреннего использования в доме.

Вупрекс - это состав, представляющий собой водную дисперсию погодостойкого сополимера, который под действием солнца не желтеет, не растрескивается, не шелушиться от перепадов температур.

Вупрекс содержит оригинальный водонерастворимый антисептик, который одновременно является водоотталкивающим средством (т.е. гидрофобизатором). Была разработана специальная технология - как вводить водонерастворимый антисептик в водную дисперсию сополимера. Таким же образом в него добавляется и антипирен. Этот антисептик помимо придания не горючести материалу и не распространения пламени, обеспечивает высокую морозостойкость.

Вупрекс абсолютно безвреден и в процессе работы и в процессе эксплуатации, не содержит органических растворителей. Этот материал в отличие от вуприна образует пленку светоустойчивую к ультрафиолету, поэтому рекомендован для наружного покрытия деревянных конструкций, обеспечивая защиту деревянных конструкций в течение 7-8 лет от грибка, от намокания, от загрязнения. Требует обновления 1 раз в 7 лет.

Докас - это водная дисперсия погодостойкого сополимера, примерно такого же который используется для состава вупрекс, но в составе содержится используются минеральные не выцветающие пигменты, два антипирена и два водонерастворимых нелетучих антисептика (органический и минеральный). Поэтому под краской докас не будет никакого грибка. Есть добавки для обеспечения погодостойкости и морозостойкости. В частности эта краска выиграла конкурс у 20-и иностранных фирм именно по морозостойкости, выдержав 75 циклов замораживания и оттаивания без заметных повреждений.

Эта краска разработана специально для окраса домов, т.е. является сугубо «строительной» краской. Эта краска выиграла 2 международных конкурса у 20 лучших мировых фирм как лучшая краска для шифера. Она ничем не уступает по эксплуатационным свойствам лучшим образцам краски фирмы «Текурилла», но в 5 раз дешевле.

Краска Докас содержат такие добавки, которые позволяют окрашивать такие материалы как шифер, дерево и оцинкованное железо. Она не содержит ядовитых органических растворителей и примесей тяжелых металлов, не имеет механизма растрескивания, а высокая ее адгезия не приводит к ее облуплению. И хотя краска гарантирует сохранение эксплуатационных свойств в течении 15 лет, рекомендуется подновлять ее с периодичностью 1 раз в 7-8 лет.

Ледор - это лак, который был сделан как альтернатива тем лакам, которые сегодня продаются для паркета, половой доски и пр., содержат очень токсичные органические растворители. Поэтому разработка ледора имела цель - предложить нетоксичный состав для лакировки деревянных поверхностей.

Более того, несмотря на то, что ледор не содержит органических растворителей и абсолютно безвреден, он еще и защищает древесину от огня и грибка, быстро сохнет. при покрытии ледором днем в 3-4 слоя деревянный пол, позволяет уже к вечеру спокойно спать в этой комнате. а лаки, которые сейчас продаются, являются очень опасными, т.к. органических растворитель медленно испаряется, отравляя людей. кроме того, такой растворитель еще и впитывается в древесину, а потом многие месяцы выделяет вредные вещества («газит»).

Лак ледор создан на основе водной дисперсии сополимера с содержанием частиц трудногорючего сополимера, который глубоко проникает в поры древесины, а стенки каналов, которыми пронизана древесина, покрываются полимерной пленкой, а после третьей обработки поры в древесине закрываются полностью.

Для сравнения - обычный лак образует пленку определенной толщины, не пропитывая поры древесины. Поэтому когда такой лак протирается, то грязь от хождения втирается в поры древесины, в итоге паркет приходится циклевать. А это очень дорогая операция, неприятная, громоздкая и приводит в итоге к исчезновению паркета.

При использовании лака ледор, поры заняты сополимером, а он не дает никакой грязи проникать в поры древесины. Т.е. поры закрыты для грязи. Поэтому если протерся пол покрытый лаком ледор, то необходимо протертые места промыть моющим средством, высушить и заново покрыть лаком ледор. а после трехкратного покрытия этим лаком уже невозможно определить место, где была потертость. Следовательно, операция «циклевания» исчезает за ненадобностью. Это принципиальная разница при использовании лаков. Те кто хоть раз прошел процедуру циклевания (ощутив на себе воздействие тонкой древесной пыли и больших затрат на всю процедуру), оценят свойства лака ледор по достоинству.

Этот лак рекомендуется не только для деревянного пола, но для лестничных перил, балясин и перил, выполненных из дерева.

3. Доступное жильё

Доступное жильё - значит такое жильё, цена на которое доступна большинству россиян. Экономические расчёты по реальной стоимости МДД в пересчёте на 1 м² площади показывают, что для достижения цены в пределах 9000 рублей необходимы принципиально новые решения по технологиям и строительным материалам, которые в большой степени определяют итоговую стоимость жилья.

Почему 9000 рублей? Эта та цена, при которой коэффициент доступности жилья для среднестатистического россиянина составит 3 года. Это записано в федеральной целевой программе «Жилище» - к 2010 году коэффициент доступности жилья должен составлять 3 года. Сейчас же он увеличился с 4,3 лет до 5,7 лет.

Коэффициент доступности жилья - это показатель, который соответствует числу лет, в течение которых семья из трех человек сможет накопить на квартиру площадью в 54 кв. м. при условии, что все полученные деньги будут откладываться на приобретение квартиры.

Имеется 3 пути достижения указанного показателя:

3.1 Безотходная переработка древесины

Сегодня в РФ на стандартную товарную древесную продукцию (брёвна, брус, доски, погонажные изделия, вагонка и т.д.) приходится 30 до 40% от леса кругляка (при пересчёте на влажность 12%). Т.е. от 60 до 70% абсолютно экологически чистого продукта - идёт в отходы. Стандартный набор отходов деревообработки на предприятиях РФ: опилки разной дисперсности, стружки, щепа, тонкомер, кора.

Ряд предприятий используют мелкие отходы деревообработки как топливо для обогрева сушилок и других производственных, а иногда и жилых объектов. Однако, доля отходов, используемых таким образом, невелика. В основном отходы деревообработки, включая кору, выбрасываются и образуют экологически опасные свалки, в которых гнездятся многочисленные виды древесных грибков и насекомых, представляющих серьезную опасность, как для человека, так и для деревянных строений.

Необходимо создать такие технологии, при которых используются 100% массы кругляка, попавшего в деревообрабатывающий цех предприятия. Всё сырьё должно пойти на изготовление материалов, составляющих МДД. А потери и неиспользованные отходы должны составить 0%. Для практического решения этой задачи необходимы реальные технология и оборудование, позволяющие получать из древесных отходов строительные материалы для сооружения МДД.

3.2 Минимальное использование на строительной площадке специализированной техники (в частности - подъёмных механизмов)

Использование тяжёлых и дешёвых стеновых панелей хоть и должно приводить к снижению сроков строительства, но аренда строительно-подъемной техники в итоге значительно увеличивает окончательную стоимость готового сооружения. И на первый взгляд привлекательная для заказчика начальная цена конструкционных строительных материалов вовсе не означает получение дешёвого дома в конце строительства. Кроме того, комплект деталей доступного дома должен предполагать возможность его возведения в любом месте, в любое время, любыми силами.

3.3 Производство строительных материалов из отходов промышленных производств и бытовых отходов

На сегодня разработаны технологии получения строительных материалов из:

· отходов деревопереработки (опилки, стружка, щепа, кора, хвоя, обрезь и пр.) - (конструкционные «Термоблоки», закладные и обкладные «Терос-Блоки», засыпной утеплитель «Терос-монолит»);

· отработанных резиновых автопокрышек (кровельный и коврово-промышленный материал «ЧЕПЛАР»);

· использованной стеклянной посуды и битого стекла (при тонком помоле битое стекло используется как активный заполнитель для лаков, красок, шпатлевки вместо мела);

· бумажной макулатуры (закладные био-огне-защищенные армированные утеплительные плиты с теплоотражающей и паронепроницаемой пленкой, закладные био-огне-защищенные ТЕРОС-БЛОКИ с повышенными теплоизоляционными свойствами, низкой плотностью и высокой прочностью);

· пластиковых бутылок (после дробления бутылок делают гранулы, а из гранул тянут моно-нить, из которой создают нетканый материал, который в свою очередь после обработки недорогими экологически безопасными защитными химическими составами становится отличным тепло-звуко-изолирующим материалом для строительства);

· использованных консервных алюминиевых банок (стенка баночки (100% алюминий) - для изготовления АЛАПИРЕНА (антипирен), донышко банки (сплав алюминия и железа) - тонирующий пигмент, пленочка - пленочный клей-расплав для киниширования ДСП (приклеивание внешнего декоративно-защитного слоя));

· отходов гальванических производств, образующихся при хромировании, никелировании, омеднении, оцинковании и кислотном травлении (пигментные пасты и антикоррозионные пигменты для водо-дисперсионных красок).

В качестве примера (из-за невозможности рассказать обо всем в отдельно взятой статье) расскажем об использовании древесных отходов для создания строительных материалов:

3.4 Строительные материалы из отходов деревообработки как пример использования отходов

Была поставлена задача: рационально использовать отходы деревообработки, которых в России каждый год остается в твердом виде 25 млн. м³, а в насыпном виде - порядка 40 млн. м³ (по итогам 2008 года).

Подобные технологии ранее пытались разрабатывать. После предварительно проведенного анализа было выявлено, что:

* Производство опилко-бетонных блоков ("добролит", "арболит", и пр.) практически прекращено.

* Возможности опилок в блоках практически не использовались. Самих опилок в этих блоках было мало. Блоки были тяжелыми - от 900 до 1100 кг/м³. Коэффициент теплопроводности составлял л = 0,22..0,24 Вт/(м єС).

* Блоки разваливались и осыпались.

Основная причина таких некачественных показателей опилко-бетонных блоков заключалась в том, что никто не смог решить задачу обработки опилок. Дело в том, что: древесные частицы не имеют никакого химического сродства к бетонной массе. Это инородный наполнитель. А чтобы получить достойной прочности и долговечности композиционного материала должна быть обеспечена очень высокая степень совместимости и адгезии различных компонентов композиции.

В традиционных технологиях древесные частицы обрабатывают водными растворами хлористого кальция, сернокислого алюминия или хлористого алюминия. Такая технология обработка древесных частиц только в некоторой степени лишь подавляла химических гидролиз и микробиологический гидролиз сахаров, которые содержаться в древесине. Но она не препятствовала диффузия сахаров, оставшихся в древесине. А сахар, как известно один из разрушителей бетона.

Следовательно, древесная частица должна обрабатываться таким комплексом химических растворов (предпочтительно водных, т.к. водные растворы хорошо смачивают древесину и проникают в ее поры), которые в результате химической реакции друг с другом образовывали бы на поверхности древесной частицы очень прочный минеральный слой. Практически речь идет о капсулировании древесной частицы в минеральный продукт, обладающий очень высокой механической прочностью, высокой плотностью и великолепным сродством с бетонной массой не хуже чем, сродство песка - наиболее естественного наполнителя бетона.

Было разработано две системы последовательной обработки древесных частиц. Причем обработка древесных частиц водными растворами осуществляется распылением при принудительном перемешивании. В результате получается исключительно равномерная обработка поверхности древесных частиц (опилок, щепы и рубаночной стружки).

Применение нескольких химических веществ (как правило, 2-х или 3-х) дало требуемый результат. В смоченные таким образом древесные частицы добавлялся цемент. А в завершение вводится водный раствор специального полимера с добавкой антисептика и вещества, которое ускоряет отверждение бетона и как минимум в 2 раза увеличивает прочность опилко-бетонного камня.

В итоге удалось получить следующие материалы:

1. Опилко-бетонные термоблоки (400х200х200 мм) с использованием отходов деревообработки (древесных опилок древесины различных пород), которые позволяют заменить дорогие кирпичи или бетонные блоки при изготовлении стен дома. Процент древесных опилок в блоке - до 65%. Эти блоки помимо того, что являются конструкционными, также выполняют функцию утеплителя, т.к. их теплопроводность составляет л = 0,12 Вт/мєС. Держат гвоздь, шуруп, и не требуют дополнительной второй стены для размещения настенных предметов в доме.

2. Закладной утеплитель в виде Терос-блоков (Терос - Тепло России) с использованием отходов деревообработки (древесных стружки и опилок древесины различных пород), которые заменяют экологически опасные базальтовые и минераловатные утеплители (выделяющие фенол, формальдегид и метанол, т.к. в качестве связующего в этих материалах используются формальдегидные смолы), пенополистирол (выделяющий стирол - эмбриогенный яд и имеет высокую температуру горения - до 1100єС) и пенополиуретан (выделяющий огромное количество ядовитых веществ при пожаре с высокой температурой горения - до 1200єС). Кроме того, терос-блоки в отличие от ячеистых бетонов держат гвоздь и шуруп.

3. Засыпной утеплитель Терос-монолит с использованием отходов деревообработки (древесных опилок древесины различных пород) и полимер-минеральным связующим (без применения цемента), который твердеет внутри стены каркасного дома и с большим успехом может заменить ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон) и эковату.

Таблица

Параметры стеновых материалов, получаемых из отходов лесопиления и деревообработки

№	Параметр	Материал
		Термоблок	Терос-блок	Терос-монолит
1	Теплопроводность л, Вт/(м єС)	0,12	0,10	0,08
2	Плотность, кг/м3	650-680	380-400	360-380
3	Коэффициент сопротивления сжатию, кгс/см2	30	12	-
4	Горючесть	Г1	Г2	Г2

В результате отработки технологии удалось получить конструкционные опилко-бетонные блоки с плотностью натуральной древесины (плотность сосновой древесины - 700 кг/м³), которые по существующим нормам РФ перешли в разряд теплоизоляционных материалов (т.к. коэффициент теплопроводности л ниже 0,18 Вт/(мєС)).

Стены домов из термоблоков на основе опилкобетона выложенные в 2 ряда (толщина стены составляет 400 мм при коэффициенте теплопроводности 0,13 Вт/(мєС) - что соответствует 1200 мм кирпичной стены - требования по теплосопротивлению ограждающий конструкции для холодных регионов). А стена из профилированного массивного деревянного бруса с равным сопротивлением теплопередаче оказывается в 10 раз дороже стены из опилкобетонных термоблоков.

Таким образом, дом, построенный 2 ряда таких боков (например, в Ханты-Мансийске) обеспечивает совершенную и мощную теплозащиту. К такой стене не требуется никаких других дополнительных утеплителей.

Важной особенностью этих блоков является то, что они хорошо удерживают гвоздь и шуруп (в отличие от блоков из пенобетона или газобетона). Следовательно, отделка как внешней, так внутренней поверхности стен дома, построенного из таких блоков, может отличаться большим разнообразием (различные панели (отделка типа «шуба»), обивка доской («вагонка»), защитное покрытие (штукатурка + морозостойкие акриловые грунтовки и краски)).

Для теплоизоляционных боков («Терос-блок») получена плотность 450 кг/м³. Это легче, чем плотность любой породы древесины. Более того получено уникальное значение прочности до 20 кгс/см², что позволяет использовать их не только как закладные, но и как обкладные блоки для теплоизоляции существующих зданий и сооружений (см. схему).

Термоблоки и Терос-блоки сегодня производятся с использованием опилок. Но при изготовлении Терос-блоков можно использовать и деревянную щепу (которая может быть только наполнителем, а не арматурой блока), переработанную хвою, горбыль и пр. Возможно применение и других отходов. Терос-блоки можно производить и из Эковаты, которую в чистом виде использовать нельзя, т.к. она набирает воду и со временем оседает в конструкции, создавая «мостики холода». Но ее можно комбинировать с другими наполнителями в составе Терос-блока получая материал с заданными свойствами: Экавата + опилки, Эковата + вспученный Перлит, Эковата + минеральные порошки и пр.

Кроме стеновых и закладных блоков, разработаны технологии изготовления засыпных композиций и теплоизоляционных плит на основе смеси опилок со щепой и рубаночной стружкой с полимер-минеральными связующими и огне-биозащитными добавками. Так засыпной утеплитель Терос-монолит изготавливается из рубаночной стружки и имеет плотность - 300 кг/м³. Главная цель добиться усредненное термосопротивления всей стеновой конструкции не менее 3 мєС/Вт.

При использовании в подобного рода утеплителях мелко перемолотой хвои, содержащей фитонциды, получаем экологически полезный строительный материал, т.к. целебные свойства этих веществ известны еще с глубокой древности.

Заключение

«Дом, не обработанный и не защищенный, не является домом. Это полупродукт. Как шифер, который нельзя использовать в чистом виде. На шифере имеются микротрещины, в которые попадает пыль и влага (вода), которая при отрицательных температурах в виде льда расклинивает трещины. В микротрещинах заводится грибок (споры которого вызывают у человека различные заболевания). И через год шифер серый, через два года - черный. Точно также и не обработанный дом - это не продукт, это полупродукт или полуфабрикат. Необходимо привыкать жить в настоящих домах - безопасном и защищенном продукте, а не полупродукте.

Химия может реально помочь при решении многих житейских проблем, как по переработке отходов, снижению стоимости строительных материалов и домов в целом, так и по обеспечению безопасности и защите жилья. Многие технологии уже разработаны. Время требует перейти к реальной поддержке отечественной химии, к внедрению новых технологий, к конкретной поддержке этой отрасли!» - академик Мальцев В.В.

Размещено на Allbest.ru

...