Ramura prelucrarea lemnului

     Titlul IV - Lemnul si produsele pe baza de lemn destinate constructiilor

     a) Grinzile stratificate. Element esential in constructia de case din lemn

      In Europa, Japonia si SUA, grinzile din lemn in special cele din lemn stratificat, cat si cele din lemn masiv sunt utilizate intens, motivele fiind cunoscute:

rezistenta mecanica buna;

elasticitate mare la o greutate proprie redusa, avantaj deosebit mai ales in zone seismice ;

rezistenta buna la foc (grinzile metalice la temperatura ridicata cedeaza foarte repede, iar oamenii din interiorul cladirii nu au timp suficient pentru evacuare) ; grinzile din lemn pot sa fie impregnate cu substante de protectie, atat impotriva insectelor si a ciupercilor, dar si impotriva focului ;

se prelucreaza usor, fiind posibila livrarea gata de montaj « la cheie », cu toate prelucrarile necesare ;

pot sa fie realizate la dimensiuni mari sau in arc poligonal fara investitii deosebite.

       Pentru a exporta grinzi, este necesar ca producatorul sa fie autorizat de un institut acreditat, aceasta aprobare de fapt impune ca produsul livrat sa corespunda cerintelor UE. Aspectele se refera la  tehnologie - utilaje, uscare, stabilitate produs, dar si la materialele auxiliare utilizate. Casele construite din lemn au toate sansele ca intr-un timp scurt  sa devina si in tara noastra un articol de larg consum. Tehnologia de fabricatie si de prelucrare a grinzilor este elementul esential in constructia caselor. Tehnologia este aparent foarte simpla - dupa uscarea scandurilor debitate la grosimea adecvata, se rindeluiesc pe minimum doua fete, se elimina defectele, se imbina la lungimea dorita, se rindeluiesc inca odata foarte usor pe fetele de contact - numai pentru a corecta zonele  de imbinare - si se stratifica.

Grinzile standard au lungimi intre 6 - 15 m, latime de pana la 200 - 300 mm. si inaltime de pana la 1 m.

Pentru etapele urmatoare utilajele sunt concepute adecvat gabaritelor acestor piese, astfel incat:

    -  Pentru imbinarea in dinti -  liniile de imbinat in dinti  se ofera in doua variante:

care lucreaza in pachet - in conditiile in care piesele la intrare sunt mai scurte de 2 m;

care lucreaza piesa cu piesa  deplasandu-se scandura - daca lungimile la intrare depasesc 2 m. In acest sistem, presa care face imbinarea este in continuarea grupurilor de frezare .

Presele pentru elementele stratificate trebuie sa fie dotate cu echipamente

de incarcare/descarcare frontala si mai nou cadrele care sustin cilindri orizontali  sunt rabatabile si  asigura si  asezarea elementelor in cadrul presei.

           In Europa, exista o firma suedeza care ofera prese cu curenti de inalta frecventa, cu puterea la iesire de 200 kW, capabile sa produca pe schimb 160 mc. grinzi, cu sectiunea maxima 1.300 x 300 mm.

            Liniile sunt complet automate , au in jur de 12-14 operatori si au fost achizitionate si de firme din Federatia Rusa si China, beneficiarul fiind in exclusivitate Japonia.

Furnizorii specializati de masini heavy-duty de prelucrare pe 4 fete sunt din Germania, respectiv firmele KUPFERMÜHLE si REX, sau mai nou si din Italia - insa cu un aspect mai fragil.

Dupa profilare, grinda este prelucrata pe un centru cu comanda numerica la care de obicei  programul este dat direct de proiectantul casei, grinda fiind complet prelucrata - gauriri, kertari, frezari, etc. - apta de montaj.

            Pentru kertare simpla  - care reprezinta realizarea unei intersectii intre doua sau mai multe grinzi cu conditia ca acestea sa ramana in acelasi plan ; masinile care realizeaza aceasta operatie sunt furnizate de catre firmele ADLER - Austria si KRUSI - Elvetia

 Odata cu intrarea in Comunitatea Europeana, producatorii romani sunt obligati sa aplice legislatia europena, care inseamna un proces tehnologic autorizat, incepand de la uscare si pana la ce fel de adezivi se utilizeaza in functie de destinatie. Firmele din Romania care exporta aceste grinzi fie sunt autorizate, fie obtin preturi reduse pentru exportul de grinzi brute, netrecand la produsul superior - casa de lemn.

In aceste conditii este necesara realizarea - cu ajutorul specialistilor a unor "indrumare tehnologice" pentru evitarea achizitionarii de utilaje care nu corespund tehnic cerintelor utilizatorilor. Aceste ghiduri tehnologice trebuie sa duca la ridicarea nivelului tehnic al utilizatorului astfel incat, acesta sa poata realiza produsele dorite, de calitate ridicata cu consumuri cat mai reduse de material lemnos si de energie, pentru a avea costuri de productie mai mici si pentru a realiza profituri mai bune. Aceste « indrumare tehnologice » au inceput sa apara in faza incipienta in publicatiile de specialitate si in buletinele de informare aparute periodic, de asemeni firmele de consultanta in domeniu - atunci cand sunt abordate asigura o consiliere tehnologica dar, poate ca Institutul National al Lemnului impreuna cu asociatiile APMR, ASFOR si alte asociatii de specific si impreuna cu Universitatea Transilvania - Brasov ar trebui sa realizeze o coordonare a acestora si o diseminare adecvata a materialelor - prin buletine periodice si prin materiale distribuite la centrele de afaceri regionale.

          b) Materiale compozite pe baza de ciment portland si materiale lemnoase

           Proiectul prezentat din cadrul programului CEEX  are ca obiectiv final realizarea unui nou material de constructii, numit "perete inteligent", din compozite ciment-lemn cu includere de nanomateriale cu proprietati antibacteriene si de autocuratare. Pe suprafata peretelui se vor asambla concentratoare solare cu suprafete nanostructurate.

            Lucrarea aduce informatii privind optimizarea retetelor de fabricatie a compozitelor ciment-lemn si de imbunatatire a proprietatilor fizico-mecanice a acestora prin utilizarea de adaosuri de micro-nanopulberi si aditivi plastifianti.

Materialele compozite pe baza de ciment-lemn  reprezinta o categorie relativ noua de materiale de constructii in tara noastra. Aceste materiale ofera o serie de avantaje cum ar fi: greutatea redusa, asamblare usoara, proprietati izolatoare si de protectie impotriva factorilor climatici, atacului biochimic si durabilitate ridicata. In cadrul compozitului ciment-lemn, lemnul are rolul de a reduce densitatea si conductivitatea termica (izolare termica), izolare fonica mai buna etc. Pe de alta parte un rol important il joaca cimentul care confera materialului proprietatile de baza si anume rezistenta mecanica si durabilitatea care sunt diminuate in prezenta lemnului.

Proprietatile de baza ale materialului compozit propus a se realiza si anume rezistentele mecanice si durabilitatea joaca un rol important in reusita produsului finit - "peretele inteligent". In acest scop s-au realizat in laborator 30 retete de compozit  ciment-lemn, la care    s-au folosit diferite tipuri de fibra lemnoasa, precum si diferite tipuri de adaosuri (micro-nanopulberi, aditivi) in vederea imbunatatirii proprietatilor fizico-mecanice ale compozitului ciment-lemn.

Materii prime folosite:

Ciment portland, tip CEM I, 42,5R (conform SR EN 197-1:2002);

Materiale lemnoase:

microfibra Zarnesti (MZ) rezultata din reciclarea cartoanelor;

fibra de lemn Pitesti (FP);

rumegus de rasinoase (R).

Adaosuri de micro-nano pulberi

Silice ultrafina, cu 92,16 % SiO₂;

Praf de silice, nisip spalat si macinat cu 96,4 % SiO₂, si suprafata specifica Blaine 4260cm²/g;

Calcar fin macinat cu 92,7% CaCO₃;

Nanopulbere de carbon.

Aditivi - Aditivii utilizati au fost superplastifianti

Retete de compozite ciment - lemn:

Au fost realizate mai multe tipuri de compozite ciment - lemn si anume:

compozite ciment - 4% fibra lemnoasa (diverse tipuri);

compozite ciment - lemn - micro-nanopulberi (silice ultrafina, calcar fin macinat, nanopulbere de carbon);

compozite ciment - lemn - micro-nanopulberi - aditivi.

Tehnici de procesare a compozitelor ciment - lemn

Compozitele ciment - lemn au fost procesate prin malaxarea amestecurilor intr-un  malaxor de tip Luigi - Giazzi. Fibrele lemnoase au fost introduse in timpul malaxarii amestecurilor de ciment, pulberi, aditivi si apa.

           Testarea compozitelor ciment - lemn

 Compozitele realizate in laborator au fost testate din punct de vedere fizico-mecanic.

Rezultate obtinute

Adaosul de 4% material lemnos la materialul compozit de tip ciment-lemn conduce la scaderea rezistentelor mecanice, la 28 de zile, cu cca. 35% functie de tipul de material lemnos folosit;

Adaosul de 10% silice ultrafina la materialul compozit ciment-lemn (R1) contribuie la cresterea rezistentelor mecanice la 28 zile cu cca. 36% fata de cea a materialului compozit R1;

Un aport important la cresterea rezistentelor il are aditivul superplastifiant Fortera, care in proportie de 1,5% conduce la cresterea rezistentelor mecanice la 28 zile cu cca. 23% (R3) fata de materialul compozit ciment -lemn R2.

     c) Aced construct - noi solutii pentru constructii din lemn, case pe structura de lemn si mobilier de gradina

       In zilele noastre, lemnul este privit ca un material de constructie, prin excelenta ecologic, foarte des intalnit in arhitectura moderna, constituind o structura usoara, conferind caminului o caldura aparte, o rezistenta seismica si siguranta superioara. Din strabuni se spune ca lemnul trebuie iubit, apreciat si in acelasi timp respectat si ca numai cine iubeste lemnul si natura intelege avantajele unei case pe structura de lemn.

      ACED pune lemnul in valoare inca din anul 1994.

     Produse oferite de catre firma Aced construct:

1. Case pe structura de lemn cu urmatoarele detalii tehnice:

fundatie din beton armat, grinzi, stalpi si placa pardoseala;

structura integrala din lemn, formata din panouri prefabricate tip sandwich,

placata pe ambele fete cu OSB 12 mm de exterior si miez de vata minerala;

tratament termic, fungicid, antiseptic si ignifug aplicate lemnului;

invelitoare din tigla metalica;

instalatii sanitare, termice si electrice cu montaj, obiecte sanitare, radiatoare;

centrala termica, prize, intrerupatoare;

finisaje interioare-placari cu gips carton, zugraveli lavabile, montaj gresie, faianta, parchet;

montaj tamplarie exterioara PVC cu geam termopan; montaj tamplarie interioara, usi de interior si exterior;

finisaje si zugraveli de exterior.

     2. Mobilier de gradina si montaj gratuit;

Panouri de gard diverse culori;

Jardiniere;

Foisoare in  forma hexagonala sau patrata in diverse culori;

Suporturi pentru flori de interior si exterior;

Arhitectura unicat;

Mese si masute;

Obiecte decorative;

Banci;

 Scari;

 Lambriuri.

    Nota: Informatii preluate si prelucrate de la Conferinta nationala "Cercetare-Dezvoltare-Productie" organizata de Institutul National al Lemnului Bucuresti (04-05 septembrie 2008 - ROMEXPO - cu ocazia BIFE 2008)