ההשפעה של חדש אדמדס וגלות על וודן בנייה

האבולוציה וההשפעה של האדישים המודרניים על בניית וודן

התפקיד של דבקים בבנייה מעץ התפתח משיטת השקיה משנית אלמנט מבני עיקרי.ההתקדמות האחרונה בכימיה פולימרית ומדעי החומרי יצרה דבקים שלא רק אג"ח מרכיבים עץ חזק יותר מאשר מזרזים מכניים מסורתיים, אלא גם משפרת את עמידותם הכוללת, עמידות, ושירות החיים של מבני עץ.

ארכיון התגים: Wooden Adhesives

במשך מאות שנים, בנייה מעץ התבססה על דבקים טבעיים שמקורם בחיבוקי בעלי חיים, עצמות, צ'אטן וכוכבים צמחיים. הדבקים המוקדמים הללו היו מספיקים להצטרפות, רהיטים, ופריח אור אך היו להם מגבלות משמעותיות: הם היו רגישים ללחות, תנודות טמפרטורה, ושפל ביולוגי.

באמצע המאה ה-20 הציגה דביקות סינתטיות כגון urea-formaldehyde (UF), פנול-formaldehyde (PF), ו melamine-urea-formaldehyde (MUF) אלה ריקטורים תרמו רטיצינים הציע שיפור עמידות מים וחוזק האג"ח, המאפשר ייצור של מוצרי עץ מהונדסים כמו plywood ו חלקיק.

המעבר לאוסטומרי מודרני ובודהות מבניות - epoxies, פוליאורתנים, ופולימרים משונים - מציין שינוי פרדיגמטי.חומרים אלה מספקים אג"ח עמידים, גמישים וסביבתיים העומדים בפני הנוקשות של בנייה מודרנית, מבניינים בעלי עץ המוני גבוה ועד סיפון וגשרים בחוץ.

חידושים חשובים ב-Modern Wood Adhesives

תגית: Eoxy Resins

אפיקסים הם מערכות דו-צדדיות המורכבות משרף ומפעילות מרפא כדי ליצור פולימר תרמוסט עם כוח מכני יוצא דופן, התנגדות כימית, ומצמרון נמוך.בבניה מעץ, epoxies משמשים לתיקונים מבניים, ליצור חומרים מדבקים (למשל, עץ לפלדה או בטון), וליצור מפרקים גבוהים ב- laminatedams ו- ייצוב שלהם כדי לייצב את יכולת ה-UVicrelimates או לייצב אותם.

Polyurethane (PUR) Adhesives

דבקים פוליאורטן הפכו לרכיב עיקרי בבניית עץ בשל השכבות הראשוניות הגבוהות שלהם, תכונות מחלחלות פער, ואלסטיות. חד-צדדיות-מדבקות (K PUR) מגיבים עם לחות מלוכדת כדי ליצור קשרים חזקים, עמידים. 2-component לחות חד-צדדיים (2K PUR) מציעים תרופות מהירות יותר וכוח גבוה יותר.

Polyvinyl Acetate (PVA) ו- Cross-Linking PVA

תקן PVA (דבק לבן) הוא פופולרי עבור חתכים פנימיים אבל חסר התנגדות מים. Cross-linking (או Type II) PVAs משלב קבוצות תגובתיות שמרכיבים אג"ח שווה ערך על ריפוי, מתן שיפור משמעותי לחות חום והתנגדות. דביקות אלה מאושרות כעת לשימוש מבני במוצרי עץ מונדסים תחת סטנדרטים מסוימים.הם מציעים את היתרונות של רעילות נמוכה, קלות של יישומים, וקווי דבק שקוף.

Modified Silane Polymer (MS Polymer) Adhesives

דביקות פולימרים MS הן מערכות היברידיות המשלבות פוליתידים לטווח ארוך פוליתנים ופוליאורתנים.הם מרפאים על ידי לחות ומציעות דבקות מצוינת מעץ, בטון ומתכות ללא ראשוניים. טרשת נפוצה הם גמישים, עמידים UV, וצבע, מה שהופך אותם אידיאליים עבור חיבורים רצפת-ל-קיר, חיבורים ויישומים חיצוניים שלהם.

מבוסס על Bio-based and Formaldehyde-Free Adhesives

תקנות סביבתיות וביקוש לצרכנים עודדו התפתחות של דבקים שמקורם במשאבים מתחדשים. adhesives מבוסס סויה, phenolic Resins, ונוסחאות מבוססות טננין צוברות מערכתיות. אלה bio-adhesives להפחית את ההסתמכות על פטרוכימיקלים וחיסול פליטות מחקר פורמליות.

השפעה על הביצועים של Durability ו- Structural

המונחים: Moisture and Weather Resistance

אחד השיפורים הגדולים ביותר בדבקים מודרניים הוא ההתנגדות שלהם לחות ומזג אוויר. polyurethanes ו-epoxies יכול לעמוד בחשיפה ממושכת לגשם, לחות, ו submersion ללא השפלה משמעותית של אג"ח זה קריטי עבור יישומים חיצוניים כגון גשרים, קלדינג, ומבנים ימיים.

שיפור התפלגות המטען והתנגדות שומנית

בניגוד לציפורניים או ברגים שמרכזים את הלחץ בנקודות דיסקרטיות, אג"ח דבקים מחלק עומסים על שטח גדול, צמצום הלחץ שיא ומניעת פיצול. מודרני גמישות דבקים (למשל, פוליאורתנים ופולימרים MS) להתאים עומסים מחזוריים מן הרוח, פעילות סיסמית, והתרחבות יומית זו משפרת את חיי העייפות ואת השלמות המבנית הכוללת.

תביעות אש

בחירה אדמדסבית משפיעה ישירות על ביצועי האש של אסיפות עץ. Phenolic ו melamine מבוסס דבקים הם בעלי כורעת אש, בעוד כמה פוליאורות יכול לרכך בטמפרטורות גבוהות.חדש לאחרונה ב andhescent adhesivesivesives - חומרים שמרחיבים וכריזים באש - מספקים הגנה נוספת.

יישומים ב-Modered Wood Products

Cross-Laminated Timber (CLT)

לוחות CLT מופרשים על ידי שכבות של lumber מחובר עם דבקים מבניים.איכות ועמידות של האג"ח הם קריטיים לאמינות פאנל. Polyurethane (PUR) ו melamine-formaldehyde (MF) לוחות דבקים מאוד נפוצים ביותר עבור CLT. לאחרונה התקדמות מהירה תיקון PUR ⁇ sive מופחתת, 000 מצופה יותר ויותר על ידי CVOLs) עם יכולת לחץ חשמלי נמוך יותר.

גלו את Laminated Timber (Glulam)

דבורים גלוlam מיוצרים על ידי חיבור מספר רב של זיהומים של ממד עם דבקים מבניים, בדרך כלל פנול-rescinol רשמיdehyde (PRF) או פוליאורליטטן. ניסוחים דבקים מודרניים מאפשרים לייצור של beams מעוקלים וקטעים מסרטנים שהיו בלתי אפשריים בעבר עם ממריצים מכניים.

Leminated Veneer Lumber (LVL) ו-Comosites אחרים

LVL, strand lumber מקבילים (PSL), ו- strand lumber (LSL) מיוצרים באמצעות דבקים אופטימיזציה עבור תרופה מהירה וכוח אג"ח גבוה. Phenolic ופוליאוריטאן resins predo. Adhesive חידושים איפשרו קידוד גבוה יותר, חדירה טובה יותר לתוך סיבי עץ, ולהפחית נטייה עבור "באמצעות תכונות מכניות" אלה יכול להיות מחוסנים עכשיו.

שיטות יישום ופרקטיקה הטובה ביותר

הכנה Surface הכנה

הכנת פני השטח הנכונה היא חיונית עבור אג"ח דבקים עמידים.משטחי עץ חייב להיות נקי, חופשי אבק, שמן, ו בוהק בוהק בוהק. Milling או חול מיד לפני אגירת לחשוף סיבי עץ טריים ומשפר רטובים. כמה דבקים מודרניים, כגון epoxies בעלות נמוכה, דורשים הכנה מינימלית מפני שהם כימיקלים וכו 'למרות פני השטח, עם זאת, מוליד לטמפרטורה של 62%) היא למתח קריטי עבור לחות.

קלמפינג וקלינג

לחץ clamping מבטיח מגע אינטימי בין דבק ועץ, מכריח אוויר ויצירת קו דבק דק וחזק. מודרני פוליאורטן דבקים דורשים פחות לחץ קלפי מאשר PVAs מסורתי אבל עדיין צריך אפילו הפצה. Heat and לחות להאיץ לחות לחות עבור לחות-cure adhsivesives. בתוך סביבות מבוקרות, induction and Radio- ⁇ ) חימום יכול אפילו להפחית את זמני ייצור ללא מהירות ייצור.

בדיקות ואיכות

אג"ח דביקות מבניות עץ כפופים לבדיקות קפדניות.בדיקות דלמינציה (למשל, ASTM D1101), בדיקות כוח הרהר (למשל, ASTM D905), ובדיקות זחילה הן סטנדרטיות.מתקדמים שיטות הערכה שאינן הרסניות נפגשות, כגון סריקת אודיו ותרמוגרפיה, משולבים לתוך קווי בקרה איכותיים כדי לזהות מחסנים או פגמים של צד שלישי.

קיימות והשפעה סביבתית

הקטנת טופסי הפיכה

מעבר לפוליאורתנים פורמאליים, פוליאורטיים MS, דביקים המבוססים על ביולוגית) משפרים באופן משמעותי את איכות האוויר הפנימית ומפחיתים סיכונים סביבתיים.שלב ה-CARB 2 ו- EPA TSCA VI תקנות המונעות יצרנים רבים לאמץ ניסוחים נמוכים.

מזון מחדש וכלכלה מעגלית

אנטים המבוססים על ביולוגית מפחיתים את טביעת הרגל של בניין עץ. Soy מבוסס ו- lignin מבוסס דבקים פחמן פליטה במהלך מחזור החיים שלהם.יתר על כן, מפרקים דבקים שנועדו ל disassembly (למשל, פוליאורתנים ניתנים ניתוק מחדש שניתן יהיה להפקיד עם חום או פותרים) להקל על התאוששות עץ ומחזור מחדש של אנרגיה בקצה זה של חומרים פוליאורגניים.

מחזור חיים ותחזוקה

עמידות שמספקת הדבקים המודרניים מרחיבה את חיי השירות של מבני עץ, צמצום הצורך בתיקוןים וחליפים. תוחלת חיים ארוכה יותר פירושה פחות משאבים הנצרכים לאורך זמן, הורדת ההשפעה הסביבתית הכוללת.לדוגמה, גשר עץ הקשור לטופס בעל ביצועים גבוהים עשוי לדרוש תחזוקה רק פעם אחת 20 שנה בהשוואה לכל 5 שנים למבנה מסורתי.

מחקרים: בניית עץ עץ עץ באמצעות אדמדס מתקדם

Brock Commons Tallwood House, ונקובר

מגורים סטודנטי זה בן 18 קומות הוא אחד המבנים הגבוהים ביותר עץ עץ בעולם.המבנה משתמש CLT ו glulam מחובר עם דבקים פוליאורליטים גבוהים.המבנה ביצע באופן יוצא דופן תחת עומסים סיסמיים ואקלים החוף של ונקובר.

Mjøstårnet, נורבגיה

המגדל 85.4 מטר Mjøstårnet ב Brumunddal, נורבגיה, מסתמכ על עץ מחוספס וחיבורים מתוחזקים עם דבקים.הפרויקט השתמש בשילוב של phenol-resorcinol פורמלידה ופוליאורגניבה יכול להפגין דבקים עבור beam ועמודה.

מגמות עתידיות ופיתוח

ננוטכנולוגיה-ההתרגשות

חוקרים משלבים חלקיקים - כגון ננוסייקה, גרפן, ונונונקוז nanocrystals - ב דבקים כדי לשפר כוח מכני, יציבות תרמית, והתנגדות לחות. nanofillers אלה יכולים ליצור תרכובות היברידיות כי פורמולציה קונבנציונלית פורמולציה. לדוגמה, הוספה ננוסייקה ל-epoxy הוכח להגדיל את הכוח על ידי 30% ולהפחית את המים הבאים.

⁇ עצמית וחכמים

חידושים בחומרים של השמה עצמית מוחלים על דבקים מעץ.מיקרו-קמפוזרים המכילים סוכני ריפוי יכולים להיות מוטבע בקו הדבק; כאשר סדקים טופס, הקפסולות פורצות ושחררות את הסוכן, אשר פולימרים ותיקונים את הקשר. טכנולוגיה זו יכולה להרחיב באופן דרמטי את תוחלת החיים של מבנים מעץ על ידי תיקון מיקרו-מבנה אוטונומי שנגרם על ידי עייפות או מתח סביבתי.

אפשרויות ביודות ואפשרויות רלוונטיות

מחקר לפוליhydroxyalkanoates (PHA) וחומצה פולילאקטית (PLA) מבוסס דבקים מציע את האפשרות של מערכות דבק עץ כי באופן מלא biodegrad בתנאים מבוקרים ללא השארת שאריות רעילות. בעוד הביצועים הנוכחיים של הפיגור מאחורי עמיתים סינתטיים, עבודה מתמשכת שואפת להשיג את הכוח הדרוש ועמידה עבור יישומים מבניים.

שילוב עם Digital fabrication

יישום דבק רובוטי, בקרת לחץ אוטומטית, ו ניטור בזמן אמת של תרופה דבק הופכת סטנדרטית במתקני בנייה מחוץ לאתר.אבטחת איכות המונעת על ידי נתונים מבטיחה ביצועי האג"ח עקביים.בעתיד, adhesives עלול להיות מותאם על פי דרישה באמצעות ניסוחים משתנים המופרשים על ידי מדפסת 3D, המאפשרים רכיבים מבניים עם התפלגות וספיגה אנרגיה אופטימיזציה.

מסקנה

האבולוציה של דבקים ודבקים שיפרה באופן יסודי את עמידות וביצועים של בנייה מעץ.מ-epoxies ופוליאורתנים לחומרים המבוססים על ביו-וחכמים, הדבקים המודרניים מספקים עמידות לחות גבוהה, יושרה מבנית וגמישות עיצובית.כפי שמחקר ממשיך וננוטכנולוגיה ונו-Instastin Drive קדימה חדשנות נוספת, המבנים של המחר יהיו חזקים יותר, ארוכים, יציבים יותר, סביבתיים יותר, שיש להם כיום כלי אחסון חזק יותר, וחסכוני, שיש להם טכנולוגיות גבוהות יותר, בעלי עוצמה, בעלי טווח מסחרי, שיש להם כיום, בעלי טווח גבוה, שיש להם כיום, בעלי טווח גבוה, שיש להם כיום, וחסכוני של מערכות אחסון, שיש להם יותר, שיש להם יותר, שישנן בעלי טווח גבוה יותר, בעלי עוצמה, שישנה, שישנן, בעלי טווח גבוה של טכנולוגיות עמידים, שישנן, שישנן, שישנן בעלי טווח גבוה, שישנן, שישנן, שישנן, שישנה, שישנן בעלי טווח גבוה של מערכות אחסון, בעלי טווח גבוה יותר, שישנן בעלי עוצמה, טכנולוגיות בעלות עוצמה, שישנן טכנולוגיות בתחום זה מכבר, בעלי טווח גבוה יותר, שישנן בעלי טווח גבוה יותר, שישנן בעלי טווח גבוה יותר, שישנן בעלי טווח גבוה יותר, שישנן טכנולוגיות

לקריאה נוספת על הסטנדרטים והבדיקות של הדבקים מבניים בבנייה מעץ, נא להתייחס ל-FLT:0 (APA - The Engineersed Wood AssociationFLT:1 ו-FLT:2WoodWorks - (E Wood Products CouncilBuildFLT 3: 3) .