Puuta on käytetty pitkään rakennusmateriaalina, ja sitä on kunnioitettu sen lujuuden ja luonnollisen esteettisyyden vuoksi. Mutta kun metsiä hakataan ympäri maailmaa tyydyttääkseen kyltymättömiä vaatimuksiamme, on aika etsiä vaihtoehtoista ratkaisua, ja puukomposiitti voi olla vastaus.

Mitä on puukomposiitti?

Puukomposiitit käsittävät joukon erilaisia puujohdannaistuotteita, jotka kaikki syntyvät sitomalla puun säikeitä, kuituja tai lautoja yhteen. Puukomposiitti tunnetaan myös nimellä ihmisen valmistama puu, valmistettu levy tai suunniteltu puu sekä puumuovikomposiitti (WPC), kun siinä käytetään puukuituja ja kestomuoveja. Samankaltaisia komposiittituotteita voidaan valmistaa myös kasvikuiduista käyttämällä ligniinipitoisia materiaaleja, kuten hampun varsia, sokeriruo’on jäännöksiä, ruis- ja vehnän olkia, jolloin kemialliset lisäaineet mahdollistavat polymeerin ja puujauhon yhdistämisen ja auttavat samalla helpottamaan optimaalisia prosessointiolosuhteita.

Ne kiinnitetään liimojen avulla ja ne suunnitellaan tiettyjen spesifikaatioiden mukaan, jolloin saadaan materiaali, jolla voi olla monipuolisia sovelluksia. Parasta puukomposiiteissa on kuitenkin se, että niitä voidaan valmistaa puujätemateriaaleista ja pienemmistä puista, mikä vähentää tarvetta kaataa vanhoja metsiä.

Miten puukomposiitti valmistetaan?

Puukomposiitti valmistetaan tavallisesti samoista lehti- ja havupuista, joita käytetään sahatavaraa valmistettaessa, lukuun ottamatta sahan tähteitä ja puujätettä, ja se luodaan sekoittamalla jauhettuja puuhiukkasia kuumennettuun kestomuoviseen hartsiin. Jotkut yhdistävät ja jalostavat materiaalit pelleteiksi, jotka sulatetaan uudelleen ja muotoillaan lopulliseen muotoon, kun taas toiset valmistavat lopputuotteen yksivaiheisella sekoitus- ja suulakepuristusprosessilla.

Käytetään sekä neitseellisiä että kierrätettyjä kestomuoveja, joista polyeteenipohjaiset tuotteet ovat yleisimpiä. UV-stabilisaattoreita, väriaineita, kytkentäaineita ja voiteluaineita voidaan myös lisätä, jotta voidaan luoda erityisesti käyttötarkoitukseensa kohdennettu tuote, josta muodostuu sekä kiinteitä että onttoja muotoja.

Puukomposiittituotteiden käyttö

Puukomposiittituotteita voidaan käyttää useilla eri tavoilla, mukaan lukien sekä koti- että teollinen rakentaminen, ja niitä käytetään usein korvaamaan teräksen palkkeina ja palkkeina rakennusprojekteissa. Laajimmin niitä käytetään kuitenkin ulkotilojen terassilattioissa, mutta ne ovat suosittuja myös kaiteissa, aidoissa, penkeissä, ikkuna- ja ovenkarmeissa, verhoilussa ja maisemointitöissä.

Vaikka komposiittipuuta voidaan käyttää useimmissa sovelluksissa, joissa perinteisesti käytetään massiivipuuta, se on myös suosittu materiaali litteästi pakattujen huonekalujen valmistukseen sen edullisten valmistuskustannusten ja kevyiden ominaisuuksien vuoksi.

Puukomposiittituotteiden tyypit

Jos käyt omassa rautakaupassasi, niin mitä puukomposiittimateriaaleja saatat löytää? Vaneria pidetään alkuperäisenä puukomposiittituotteena, joka valmistetaan ristiinlaminoiduista vanerilevyistä, jotka liimataan kosteudenkestävillä liimoilla lämmön vaikutuksesta. Kuitulevy on toinen, joka valmistetaan yhdistämällä puukuituja vahaan ja hartsisideaineeseen korkeissa lämpötiloissa ja korkeassa paineessa, kun taas lastulevy valmistetaan puuhakkeesta tai sahauslastuista, jotka on puristettu synteettisellä hartsilla.

Orienttinen säiepuulevy valmistetaan kerroksittain järjestetyistä puusäikeistä, jotka on liimattu toisiinsa kosteudenkestävillä liimoilla. Nämä on sitten ristiin suuntautuneet, jolloin levylle saadaan lujuutta ja jäykkyyttä. Laminoitu puutavara syntyy käyttämällä yhteen liimattua mittapuuta rakenteellisiksi pylväiksi tai palkeiksi, kun taas laminoidut viilut liimaavat ohuet puuviilut suureksi aihioksi, jota voidaan käyttää kattoparruihin, palkkeihin, pylväisiin ja liitoksiin.

Puukomposiitin edut

Puukomposiitin tärkeimpiä etuja on se, että koska puukomposiittia valmistetaan ihmisen valmistamana, se voidaan suunnitella erityisominaisuuksiinsa tai -suorituskykyynsä sopivaksi. Sitä voidaan valmistaa eri paksuuksia, laatuja, kokoja ja altistumiskestävyyksiä sekä valmistaa siten, että hyödynnetään puun luonnollisia lujuusominaisuuksia (ja joskus tuloksena on suurempi rakenteellinen lujuus ja vakaus kuin tavallisella puulla).

Tämän ansiosta sitä voidaan käyttää monissa erilaisissa sovelluksissa teollisesta mittakaavasta pieniin kotihankkeisiin ja se mahdollistaa enemmän suunnitteluvaihtoehtoja rakenteellisista vaatimuksista tinkimättä.

Puukomposiittipuu on myös helppo käsitellä tavallisilla työvälineillä, ja se voidaan tehokkaasti leikata, kiinnittää ja porata perustaitoja käyttäen. Se on helposti muokattavissa ja se voidaan muovata lähes mihin tahansa haluttuun muotoon. Esimerkiksi vaneri voidaan helposti taivuttaa kaarevan pinnan luomiseksi sen lujuudesta tinkimättä. Sitä voidaan myös valmistaa suurikokoisiksi levyiksi, mikä tarkoittaa, että rakentajien ei tarvitse asentaa lukuisia pienempiä paloja.

Komposiittipuu haalistuu tai vääntyy ajan mittaan epätodennäköisemmin, ja se on paljon kestävämpi lahoa, lahoamista ja merenpohjanpurkaajien hyökkäyksiä vastaan kuin massiivipuu. Se tarkoittaa, että sinun ei tarvitse käyttää yhtä paljon energiaa tai rahaa sen ylläpitoon ajan mittaan, mikä vähentää materiaalin kokonaiskustannuksia. Puukomposiitit ovat yleensä myös edullisempia kuin korkealaatuinen massiivipuu, mikä johtuu puujätemateriaalin edullisuudesta ja valmistusprosessista.

Puukomposiitteja voidaan valmistaa useissa eri väreissä, jolloin maalausta ei tarvita, ja ne ovat ulkonäöltään ja tuntumaltaan verrattavissa puuhun. Voit valita juuri haluamasi tyylin, usein tuulta ja UV-säteilyä kestävillä ominaisuuksilla.

Mutta yksi komposiittipuun suurimmista eduista on sen ympäristövaikutukset, sillä se voidaan valmistaa pienemmistä puista verrattuna massiivipuuhun, eikä se vaadi suurten, vanhojen metsien kaatamista. Sitä voidaan valmistaa myös puusta, jossa on vikoja ja joka muutoin hylättäisiin, sekä puulajeista, joita ei perinteisesti ole käytetty massiivipuuhun.

Mutta sen ympäristövaikutukset riippuvat pitkälti sen rakentamisessa käytettyjen uusiutuvien ja uusiutumattomien materiaalien suhteesta, sillä öljypohjaisilla polymeereillä on kielteinen vaikutus, koska ne ovat riippuvaisia uusiutumattomista raaka-aineista.

Puukomposiitin haitat

Ympäristöeduistaan huolimatta osa puukomposiitista vaatii valmistukseensa enemmän primäärienergiaa verrattuna massiivipuuhun. Jotkin partikkeli- ja kuitupohjaiset puukomposiitit eivät myöskään sovellu ulkokäyttöön, koska ne voivat imeä itseensä vettä ja ovat alttiimpia kosteuden aiheuttamalle vääntymiselle kuin massiivipuut.

Muut puukomposiitteihin liittyvät huolenaiheet ovat niiden suunnittelussa käytetyt liimat, sillä jotkin hartsit vapauttavat myrkyllisiä formaldehydiä valmiissa tuotteessa (erityisesti ne, jotka on valmistettu ureaformaldehydisidoksisilla tuotteilla, jotka ovat yksi halvimmista ja yleisimmistä liimoista). Puukomposiittien luomisessa usein käytetyt muovimateriaalit ovat myös palovaarallisempia verrattuna massiivipuutuotteisiin, koska niiden kemiallinen lämpöpitoisuus ja sulamisominaisuudet ovat korkeammat.

Kuluttajien tulisi pitää mielessä, että kaikkia puukomposiitteja ei ole luotu samanlaisiksi (erilaisilla materiaaleilla ja suhdeluvuilla varustettuna), ja saat sitä, mistä maksat. On parempi investoida korkealaatuiseen komposiittimateriaaliin, joka kestää elementtejä ajan mittaan ja luo uudelleen massiivipuun luonnollisen lämmön kuin halpaan vaihtoehtoon.

Puukomposiittien tulevaisuus

Puukomposiittien kyky räätälöidä tiettyihin käyttötarkoituksiin sekä niiden lujuusominaisuudet ja kohtuuhintaisuus tekevät niistä toteuttamiskelpoisen ratkaisun massiivipuun tarpeen vähentämiseksi. Niitä on sovellettu menestyksekkäästi kaikenlaisessa rakentamisessa pienistä kotihankkeista teollisuusrakentamiseen, ja kun niiden valmistukseen liittyvä teknologia vain kehittyy, tulevaisuus näyttää valoisalta.