Puumuovikomposiitit rakennusteollisuuden sovelluksissa

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutkitaan puumuovikomposiittien sovelluskohteita rakennusteollisuudessa, puumuovikomposiittien ominaisuuksia sekä tulevaisuuden kehitystrendejä. Ensiksi esitellään yleisteoriaa komposiiteista sekä puumuovikomposiittien ominaisuuksia. Tämän jälkeen esitellään puumuovikomposiittituotteita rakennusteollisuudessa ja lopuksi pohditaan puumuovikomposiitin kehitystrendejä. Kandidaatintyö toteutetaan kirjallisuuskatsauksena.

Puumuovikomposiitin etuna perinteiseen puutavaraan verrattuna painoon nähden hyvät mekaaniset ominaisuudet sekä säänkestokyky. Hydrofiilisen lujitekuidun ja hydrofobisen muovimatriisin välinen yhdistyvyys voi muodostua ongelmaksi, mikä voi heikentää mekaanisia ominaisuuksia. Rakennusteollisuuden sovelluskohteita ovat muun muassa terassilaudat, ikkunoiden ja ovien karmit, sisä- ja ulkoverhoilu, eristemateriaali sekä kattolaatat. Kehitystrendit ovat vahvasti suuntautuneet ympäristöystävällisyyteen, kun kasvavia tutkimuksen aiheita ovat kierrätysraaka-aineiden käyttö, biomuovit sekä selluloosasta valmistetut nanotäyteaineet. Kierrätysraaka-aineet saattavat aiheuttaa mekaanisten ominaisuuksien heikkenemistä, ja biomuovit sekä selluloosananotäyteaineet ovat vielä kalliita, joten tulevaisuudessa ne kaipaavat vielä jatkotutkimuksia.

In this bachelor's thesis, the applications of wood-plastic composites in the construction industry, the properties of wood-plastic composites and future development trends are studied. First, the general theory of composites and the properties of wood-plastic composites are presented. This is followed by a presentation of wood-plastic composite products in the construction industry and finally the development trends of wood-plastic composite. The bachelor's thesis is done as a literature review.

The advantage of wood-plastic composite compared to traditional timber is its good mechanical properties and weather resistance. The combination of hydrophilic reinforcing fiber and hydrophobic plastic matrix can become a problem, which can decrease mechanical properties. Applications in the construction industry include terrace boards, window and door frames, interior and exterior cladding, insulation material and roof tiles. Development trends have been strongly oriented towards environmental friendliness, with the growing research topics being the use of recycled raw materials, bioplastics and nanofillers made from cellulose. Recycled raw materials may cause deterioration in mechanical properties, and bioplastics and cellulose nanofillers are still expensive, so they will need further research in the future.