过去,美国木结构房屋建筑工业的原料主要依赖于来自北半球地区的实木锯材。如今,由于资源环境的限制。非林化行动的实施和公众的关注,那种无休止采伐大径级原木的情况已经一去不复返了。可供砍伐的大径原木越来越少,且原木价格也越来越高。因此,开发廉价的工程木材制品来替代原木显得非常重要。今后的房屋建筑使用实木锯材将越来越少,使用工程木材将越来越多。
1975年,澳大利亚的公共健康科学与工业研究所(CSIRO)的研究人员John Colemen发明了重组木,利用小径人工速生林为原料,经过重组生产出一种工程木材。与实木锯材相比,它的均一性更好。澳大利亚曾投入大量的资金来开发此产品,但没有成功。
Tim Tek澳大利亚有限公司是一家新成立的公司,该公司拥有世界上唯一的重组木技术知识产权。TimTek公司与CSIRO于2001年5月签订协议,购买了CSIRO的中试工厂来生产此种工程木材。在该工厂成功地开展研究用不同树种、不同胶种和不同技术来加工重组木的课题。其中的一个研究结果显示,对于含水率变化较大的木材,用微波加热法制造重组木的效果并不好。另一个研究表明.首先利用蒸汽软化木材,可以提高产品的加工质量,大大降低缺陷的产生。
中试工厂原设计可以生产4一12in厚,20ft长的工程木材。但其实际可以生产6—48in厚,任意长度的产品,一般认为40ft长就足可以满足95%的市场需要。TimTek公司生产的工程木材重组木中的柱材在制造大型珩架、椽子、铰接件和大跨度的结构梁时都具有很强的竞争力。
目前该压机已经通过了实验室的检验。第二步策略就是要与世界各地的有兴趣开发此产品的公司或个人广泛接触和联系,具有资源优势的地区应首先加以考虑,转让成套技术和保证工厂建设并及时交付使用。
重组木与其它的产品有很大的不同。其它的工程木材或人造板产品都是将木材进行削片、刨片或旋切后,再进行加工。单板类的产品还需要较高质量的原木,并经过很复杂的加工程序。木材加工成刨花或纤维的过程中,损失了很多的机械强度。
重组木的生产则是把剥皮后的小径木材捻成纤维束,然后经干燥、施胶、铺装、热压和锯切等工序制成一定规格的工程木材。原料可以是针叶材,也可以是阔叶材,一般径级在4—8in,来源于短周期间伐材,价格仅相当于生产锯材和胶合板所用原木的1/4—1/5。重组木的生产工艺简单,加工过程现代化,节约劳动成本,能够保证产品质量。
最近美国国家房屋建筑研究中心的一项研究表明,绝大多数的建筑商都不满意一些工程木材的价格,他们甚至愿意返回来使用价格低的锯材。从这方面来看,TimTek的重组木产品具有价格低的竞争优势。
TimTek的重组木产品与房屋建筑领域所使用的钢材和非木材制品相比具有竞争优势。重组木产品利用的是可持续再生的速生木材(再生周期为10一12年),它的加工过程中耗能较低,而且起到很好的固碳作用。重组木与其它种类的工程木材相比也有很强的竞争力,研究表明:重组木柱材与木质工字梁、单板层积材、胶合木、薄木条定向成材,以及实木锯材相比,它的强度和刚性及工程木材所要求的关键性能均表现突出。
定向刨花板是另一种新型工程木质板材,代替针叶材胶合板使用。20年前它还不被熟悉,但现在定向刨花板在北美的产量已经超过了胶合板。木质工字梁、薄木条定向成材等也都由于实木材的短缺而发展起来。
重组木发展初始,大径级的原木锯材资源还很丰富,并且价格低廉,很容易得到,但现在情况大不相同,大力开发重组木产品的时机已经来临。
TimTek的重组木产品的优势总结为以下几点:
1.可以利用广泛的树种作为原料;
2.具有较高的产量;
3.具有较自由的产品加工尺寸;
4.可以控制生产数量;
5.极具竞争力;
6.可以经再加工处理;
7.具有良好的环保性能;
8.为投资者提供高回报;
9.可应用于高附加值的场合;
10.可以利用CAD及计算机模型进行设计。
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