Lialina, N., Zakharchenko, P., & Bondarenko, О.
(2024).
Promising areas for the use of industrial hemp for the manufacture of sheet building materials.
Commodity Bulletin,
17(1),
83-91.
https://doi.org/10.62763/ef/1.2024.83
ISSN 2310-5283
e-ISSN 3041-1432
УДК 67; 68; 33
Перспективні напрямки використання технічних конопель для виготовлення листових будівельних матеріалів
Отримано 15.11.2024, Доопрацьовано 28.02.2024, Прийнято 26.04.2024
Анотація
Актуальність дослідження полягає у виявленні потенціалу створення інноваційних будівельних матеріалів, які можуть покращити якість та ефективність будівництва та меблевого виробництва. Метою роботи є аналіз ринку листових будівельних матеріалів, дослідження можливостей використання рослинної сировини у будівництві та меблевій промисловості, а також порівняння властивостей новітніх будівельних матеріалів із вже наявними. Під час аналізу літературних джерел проходив пошук та оцінка нових розробок у галузі будівництва, а також було проаналізовано статистичні дані щодо виробництва архітектурних матеріалів в Україні, з використанням інформаційних ресурсів та сервісів пошуку в мережі Інтернет. Для оцінювання споживчих властивостей інноваційних будівельних матеріалів було використано методи оцінки якості за допомогою зорового сприйняття та спеціальних інструментів, згідно з встановленою нормативною документацією. Розглянуто важливі питання, які спрямовані на використання ресурсозберігаючих технологій в будівництві та розробку новітніх (екологічних) будівельних матеріалів. Досліджено сучасний стан ринку будівельних листових матеріалів України та властивості технічних конопель з метою визначення максимально рентабельного напрямку використання конопляної сировини в ролі ефективної основи для створення будівельних матеріалів різного призначення. Визначено і обґрунтовано проведено оцінювання придатності сировини, одержано експериментальні зразки деревостружкових плит з різними наповнювачами, а також досліджено фізико-механічні на естетичні характеристики готових виробів. Проведені дослідження будуть сприяти розвитку коноплепереробної галузі, а також підприємств, які виготовляють товари різного функціонального призначення з конопель, що забезпечить умови для об’єднання аграрної сфери та будівельної галузі, тобто побудову замкненого циклу виробництва
Ключові слова:
деревостружкові плити; деревоволокнисті плити; щільність; теплопровідність; конопляна костра; конопляне стебло; ізоляційні матеріали
ЦИТУВАТИ
692 Перегляди
Використані джерела
[1] Abu-Jdayil, B., Mourad, A.-H., Hittini, W., Hassan, M., & Hameedi, S. (2019). Traditional, state-of-the-art and renewable thermal building insulation materials: An overview. Construction and Building Materials, 214, 709-735. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.04.102.
[2] Ahmed, A.T.M.F., Islam, M.Z., Mahmud, M.S., Sarker, M.E., & Islam, M.R. (2022). Hemp as a potential raw material toward a sustainable world: A review. Heliyon, 8(1), article number e08753. doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e08753.
[3] Alao, P., Tobias, M., Kallakas, H., Poltimäe, T., Kers, J., & Goljandin, D. (2020). Development of hemp hurd particleboards from formaldehyde-free resins. Agronomy Research, 18, 679-688. doi: 10.15159/AR.20.127.
[4] Baraboi, R.D., Lungileasa, A., & Spirchez, C. (2019). Comparative studies on the mechanical strength of different panel boards (chipboard, blockboard). PRO LIGNO, 15(4), 243-251.
[5] Barbhuiya, S., & Das, B.B. (2022). A comprehensive review on the use of hemp in concrete. Construction and Building Materials, 341, article number 127857. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2022.127857.
[6] Bokhari, S.M.Q., Chi, K., & Catchmark, J.M. (2021). Structural and physico-chemical characterization of industrial hemp hurd: Impacts of chemical pretreatments and mechanical refining. Industrial Crops and Products, 171, article number 113818. doi: 10.1016/j.indcrop.2021.113818.
[7] Bouloc, P., Allegret, S., & Arnaud, L. (Eds.). (2023). Hemp: Industrial production and uses. Wallingford: CAB International.
[8] Constantine, G., Maalouf, Ch., Moussa, T., & Polidori, G. (2018). Experimental and numerical investigations of thermal performance of a Hemp Lime external building insulation. Building and Environment, 131. doi: 10.1016/j.buildenv.2017.12.037.
[9] Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.
[10] Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1979, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_129#Text.
[11] DSTU EN 309-2003. (2005). Particleboard. Definition and classification (EN 309:1992, IDT). Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=74131.
[12] DSTU EN 311:2003. (2005). Particleboards. Surface strength of particleboards. Test methods. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=97091.
[13] DSTU ISO 6658:2005. (2006). Sensory testing. Methodology. General guidelines, moisture content of raw materials. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=92937.
[14] DSTU 4922:2008. (2009). Timber and sawn timber products. Methods for determining moisture content. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=52795.
[15] DSTU B EN 12087:2016. (2016). Thermal insulation products for construction purposes. Determination of water absorption during prolonged immersion (EN 12087:2013, IDT). Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=65861.
[16] DSTU EN 312:2018. (2018). Particleboard. Technical requirements (EN 312:2010, IDT). Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=77949.
[17] Grigorov, R., Savov, V., & Alexandrov, S. (2022). Properties of particleboards with the participation of hemp and vine particles in the core layer-part I: Effect of the composition. Innovation in Woodworking Industry and Engineering Design, 21, 47-56.
[18] Hemp blocks for naturally efficient masonry. (2021). Retrieved from https://www.isohemp.com/en/hemp-blocks-naturally-efficient-masonry.
[19] Jami, T., Karade, S.R., & Singh, L.P. (2019). A review of the properties of hemp concrete for green building applications. Journal of Cleaner Production, 239, article number 117852. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.117852.
[20] Kallakas, H., Närep, M., Närep, A., Poltimäe, T., & Kers, J. (2018). Mechanical and physical properties of industrial hemp-based insulation materials. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences, 67(2). doi: 10.3176/proc.2018.2.10 28.
[21] Kirilovs, E., Gusovius, H.-J., & Kukle, S. (2012). Inovative MDF board material for furniture from hemp. In 12th world textile conference: Book of proceedings (pp. 1641-1646). Zagreb: University of Zagreb.
[22] Lee, S.L., Lum, W.C., Boon, J.G., Kristak, L., Antov, P., Pędzik, M., Rogoziński, T., Taghiyari, H.R., Lubis, M.A.R., Fatriasari, W., Yadav, S.M., Chotikhun, A., & Pizzi, A. (2022). Particleboard from agricultural biomass and recycled wood waste: A review. Journal of Materials Research and Technology, 20, 4630-4658. doi: 10.1016/j.jmrt.2022.08.166.
[23] Liao, J., Zhang, S., & Tang, X. (2022). Sound absorption of hemp fibers (Cannabis sativa L.) based nonwoven fabrics and composites: A review. Journal of Natural Fibers, 19(4), 1297-1309. doi: 10.1080/15440478.2020.1764453.
[24] Liu, C.H.J., Pomponi, F., & D’Amico, B. (2023). The extent to which hemp insulation materials can be used in Canadian residential buildings. Sustainability, 15(19), article number 14471. doi: 10.3390/su151914471.
[25] Lühr, C., Pecenka, R., Budde, J., Hoffmann, T., & Gusovius, H.-J. (2018). Comparative investigations of fibreboards resulting from selected hemp varieties. Industrial Crops and Products, 118, 81-94. doi: 10.1016/j.indcrop.2018.03.031.
[26] Martínez, B., Mendizabal, V., Roncero, M.B., Bernat-Maso, E., & Gil, L. (2024). Towards sustainable building solutions: Development of hemp shiv-based green insulation material. Construction and Building Materials, 414, article number 134987. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2024.134987.
[27] Mirski, R., Boruszewski, P., Trocinski, A., & Dziurka, D. (2017). The possibility to use long fibres from fast growing hemp (Cannabis sativa L.) for the production of boards for the building and furniture industry. BioResources, 12, 3521-3529.
[28] Nishimura, T. (2015). Chipboard, oriented strand board (OSB) and structural composite lumber. In Wood composites (pp. 103-121). Sawston: Woodhead Publishing. doi: 10.1016/B978-1-78242-454-3.00006-8.
[29] Official website of the State Statistics Service of Ukraine. (2024). Retrieved from https://www.ukrstat.gov.ua/.
[30] Official website of the World Health Organization. (2010). Retrieved from https://www.who.int/teams/environment-climate-change-and-health/air-quality-and-health/health-impacts/types-of-pollutants.
[31] Sair, S., Oushabi, A., Kammouni, A., Tanane, O., Abboud, Y., & El Bouari, A. (2018). Mechanical and thermal conductivity properties of hemp fiber reinforced polyurethane composites. Case Studies in Construction Materials, 8, 203-212. doi: 10.1016/j.cscm.2018.02.001.
[32] Tudor, E.M., Scheriau, C., Barbu, M.C., Réh, R., Krišťák, Ľ., & Schnabel, T. (2020). Enhanced resistance to fire of the bark-based panels bonded with clay. Applied Sciences, 10(16), article number 5594. doi: 10.3390/app10165594.
[33] UBC students build near-zero carbon hempcrete building on vancouver campus. (2023). Retrieved from https://globalnews.ca/news/9641086/ubc-students-hempcrete-building/.