Разработка совмещенных клеев для использования в технологии клееных деревянных конструкций

• Автор: Мещерякова, Анна Анатольевна
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 149 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Клееные деревянные конструкции и перспективы их использования

1.1.1 Виды клееных деревянных конструкций

1.1.2 Требования к строительным клееным деревянным конструкциям

1.1.3 Технология клееных деревянных конструкций

1.2 Смолы и клеи, используемые в технологии клееных деревянных конструкциях

1.2.1 Карбамидоформальдегидные смолы и клеи

1.2.2 Фенолоформальдсгидныс смолы и клеи

1.2.3 Резорциновые и алкилрезорциновые смолы и клеи

1.2.4 Карбамидомеламиноформальдегидные смолы и клеи
1.2.5 Смолы для клееных деревянных конструкций
1.3 Российский рынок смол для деревообрабатывающей промышленности
1.4 Технологические режимы склеивания клееных деревянных конструкций
1.5 Клеи на основе карбамидоформальдегидных смол
1.6 Выводы
1.7 Цель и задачи исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ИССЛЕДОВАНИЮ
2.1 Карбамидоформальдегидные смолы и клеи
2.2 Меламиноформальдегидные смолы
2.3 Получение и свойства совмещенных клеев
2.4 Механизм получения смол
2.4.1 Механизм получения карбамидоформальдегидных смол
2.4.2 Механизм получения меламиноформальдегидных смол
2.4.3 Механизм получения карбамидомеламиноформальдегидных смол
2.4.4 Возможный способ снижения стоимости карбамидомеламиноформальдегидных смол
2.5 Режим склеивания клееных деревянных конструкций
2.5.1 Склеивание жидкими карбамидоформальдегидными клеями
2.5.2 Склеивание карбамидомеламиноформальдегидными клеями
2.6 Выводы
3 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Исходные материалы
3.2 Экспериментальный поиск рецептуры совмещенного клея с исследованием физикомеханических свойств клеевых соединений
3.3 Статистическая обработка результатов
4 ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СОВМЕЩЕННЫХ КЛЕЕВ И КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
4.2 Прочностные свойства лабораторных образцов клееных деревянных конструкций при различном состоянии
4.3 Прочностные свойства промышленных образцов клееных деревянных конструкций при различном состоянии
4.4 Время желатинизации совмещенного клея
4.5 Выводы
5 ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА СОВМЕЩЕННЫХ КЛЕЯХ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ
5.1 Опытнопромышленная апробация технологии клееных деревянных конструкций на совмещенных клеях
5.2 Экономическая эффективность технологии клееных деревянных конструкций на совмещенных клеях
5.3 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Роль склеивания в деревообработке невозможно переоценить. Область применения данной технологической операции довольно обширна получение новых продуктов из качественного, низкокачественного и маломерного сырья изготовление крупногабаритных изделий, в основном клееных деревянных конструкций ремонт и реставрация изделий.
Склеивание позволяет не только снижать материалоемкость изготовляемой продукции и более полно использовать низкосортные пиломатериалы и отходы, но и повышать формоустойчивость, жесткость и прочность изделий, легче придавать им требуемую форму, повышать огне , био и химическую стойкость. Склеивание позволяет также получать из тонких пиломатериалов и шпона детали крупных сечений.
Видов изделий и полуфабрикатов, в которых применяется склеивание как способ соединения, очень много. Это мебель, щитовой паркет и паркетные доски, клееные несущие и ограждающие конструкции балки, арки, щиты, переводные и мостовые брусья, шпалы, дверные и оконные блоки, сборные жилые дома, спортивные самолеты и многое другое.
Кроме рационального и комплексного использования древесины, перед промышленностью, изготавливающей клееные материалы и плиты, стоят задачи увеличения выпуска продукции, дальнейшего повышения ее качества, комплексной механизации и автоматизации производственных процессов и управления ими, специализации и кооперирования, снижения стоимости продукции.
Актуальность


Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 9 страниц машинописного текста, включающих 9 страниц основного текста и страниц приложений, содержит рисунков, таблиц. Список использованной литературы включает 5 наименований, из них па иностранном языке. Клееные деревянные конструкции КДК относительно новый вид строительной продукции. Впервые в нашей стране их изготовили, испытали и применили около лет назад. За этот период КДК прошли несколько этапов как активного, так и потги полного забвения. Но каждый новый этап отличался расширением сфер их применения и актуализацией проблем. По прогнозам специалистов, первая треть начавшегося века будет периодом масштабного производства и применения КДК. К КДК относят клееные детали оконных и дверных блоков, паркетные доски и щиты, брусья стен, балки и стропила малоэтажных домов, большепролетные конструкции спортивных, зрелищных, складских и других сооружений ,,. В нашей стране КДК начали производить в середине прошлого века. Тогда была создана хорошо оснащенная, для того времени, промышленность и были выполнены обширные исследования, по результатам которых составили практически впервые в мире нормативные документы для проектирования и изготовления КДК. Тогда же был опубликован ряд изданий, которые нашли широкий спрос в нашей стране и были переведены на иностранные языки немецкий, китайский, чешский, английский и другие. В г. КДК были отмечены Государственной премией. Затем, с развитием производства железобетона, объем изготовления и применения КДК были резко сокращены. Следующий период истории отечественных КДК, который начался в г. КДК для складов минеральных удобрений. Производство и применение КДК было сосредоточено в России в г. Соликамске и г. Березняки Пермской обл. Белоруссии в г. Солигорске Минской обл. Украине в г. Калуше ИваноФранковской обл В это же время начался новый этап развития отечественного производства КДК, отличающийся их широким применением в сельскохозяйственном строительстве. Работали более заводов, были построены тысячи зданий сельскохозяйственного назначения, много складских, спортивных, зрелищных и других сооружений. Был накоплен большой опыт заводского производства необходимых клеевых и защитных материалов, применения современных методов изготовления и контроля качества КДК. К сожалению, с началом перестройки отечественная промышленность КДК была опять почти полностью ликвидирована. В настоящее время возрождаются старые и вступают в строй новые предприятия и цехи по выпуску КДК. Причем можно отметить если раньше производили преимущественно КДК строительного назначения для использования в качестве несущих конструкций, то сейчас одновременно расширяется и производство КДК для столярных изделий, малоэтажного домостроения, индивидуального строительства. КДК представляют собой конструкции, изготовленные путем склеивания пиломатериалов или листовых древесных материалов. Иногда, изготовление таких конструкций, сопровождается гнутьем . КДК обладают большой прочностью и стойкостью в различных, в том числе агрессивных эксплуатационных условиях. Конструкции, возможно, изготовить практически любой длины и формы. Принципиально важным является не стремление заменить на КДК железобетонные и металлические конструкции, а возможность их использования в многочисленных случаях, когда другие конструкции неэффективны. Например, при строительстве и эксплуатации большепролетных складских помещений для минеральных удобрений ,,,. Областью применения КДК является в основном строительство. Их применяют в качестве несущих конструкций зданий и сооружений рисунок 1. Их используют также в качестве железнодорожных шпал, переводных брусьев и др. Для повышения прочности и жесткости несущих строительных конструкций древесину склеивают с одновременным армированием. При 1. АП
ХХ. Рисунок 1. Рисунок 1. Балки наиболее простой тип КДК. Ими перекрывают пролеты от 6 до м. Высота сечения балок должна быть не менее 1 пролета. Балки сплошного сечения состоят из слоев массивной древесины, склеенных по пласти.