Клееный брус

18 октября 2013

Клееный брус

Использовать клееную древесину для строительства придумали в Финляндии более 30 лет назад . Такая технология позволяет сохранив все полезные свойства натурального дерева, минимизировать его недостатки.

У древесины
действительно много достоинств: небольшой вес, хорошие тепло - и звукоизоляционные свойства, морозостойкость, прочность и одновременно легкость в обработке. Не зря ее с незапамятных времен используют в строительстве. Также не маловажное достоинство древесины - экологичность и способность поглощать лишнюю влагу из атмосферы и отдавать ее обратно, когда воздух в помещении делается сухим. Благодаря этому свойству, дерево является замечательным регулятором микроклимата, поэтому в домах из бревен или бруса люди чувствуют себя лучше, чем в других.

Недостатков у древесины меньше,
но они способны доставить немало хлопот строителям и будущим владельцам жилья. Поскольку древесные волокна всегда содержат какое - то количество влаги, при ее испарении в процессе эксплуатации готового дома происходят усадка отдельных деталей и осадка всего сооружения. Наружные слои дерева менее плотные, чем сердцевина, поэтому они высыхают быстрее. Так возникают внутренние напряжения, становящиеся причиной появления на поверхности массивных бревен и бруса трещин, увеличивающихся со временем. Кроме того, волокна располагаются в толще заготовок не строго параллельно по всей длине, а наклонно и даже спиралеобразно. Поэтому возникают еще и продольные напряжения, порождающие кручения и коробления древесины.

Принцип создания клееной древесины прост, как все гениальное. Чтобы устранить поперечные и продольные напряжения, "распирающие" обычное бревно или массивный брус, нужно разделить заготовку на части, а потом вновь соединить ее элементы между собой. Продольный распил ствола на доски снижает поперечные напряжения, а поперечный - продольные. Детали для будущей склейки собирают в определенном порядке - так, чтобы изменение их размеров происходило в разных направлениях, так удается исключить деформации, как отдельных элементов, так и всего изделия в целом.

Какие свойства приобретает материал из древесины, в частности, популярный в наше время клееный брус, в процессе производства? Прежде всего усадка элементов и осадка здания уменьшаются до 1%. Благодаря этому после возведения стен можно сразу устанавливать окна и двери, выполнять внутреннюю отделку, устраивать инженерные коммуникации и заселяться.

Еше одно преимущество клееного бруса - отсутствие ограничений по длине, что предоставляет возможность реализации самых разных объемно-планировочных решений. Прочность его во много раз выше, чем у цельного дерева, потому, что в нем не возникают внутренние напряжения, при перепадах температуры и влажности.

Ну и, конечно, материал, сделанный таким способом, обладает геометрической стабильностью, что позволяет изготавливать из него детали сложного профиля. Стены будут выглядеть красиво и аккуратно, на них не образуется глубоких трещин.

Применение добротного сырья позволяет сократить количество производственных операций по выборке природных дефектов древесины и является одним из условий, определяющих качество готового изделия. Для производства клееного бруса оптимально подходят хвойные деревья: сосна, ель, лиственница, кедр. Общеизвестно, что наилучшими характеристиками обладает лес из северных областей. Деревья, выросшие в условиях севера, имеют более плотное структуру, поэтому их заболонная часть прочнее и меньше гниет.

Напиленные доски
просушивают в специальных камерах до 8 - 12% влажности. Для эффективной работы клеевого состава необходимо, чтобы данный показатель был одинаков по всему объему заготовок. Процесс сушки достаточно продолжительный - от 7 до 14 дней. В результате в дальнейшем исключается усушка, растрескивание и коробление древесины, в которой остается так мало влаги, что она поглощается из атмосферы, а не отдается. В производственных помещениях, где работают с высушенными досками, необходимо контролировать температуру и влажность, а так же содержание пыли. Превышение влажности воздуха повышает влажность древесины, а качество клеевого соединения ухудшается. Еще одной причиной этого может стать запыление склеиваемых поверхностей.

Просушенные доски
сортируют по прочности и подвергают механической обработке. Им предают требуемую форму, маркируют, выторцовывают бракованные участки. Небольшие дефекты, например мелкие несросшиеся сучки, высверливают и заклеивают. Далее заготовки пропитывают антисептиками и антипиренами, после чего строгают "начерно". Если клееный брус производят из сосновых досок, имеющих крупные несросшиеся сучки, приходится сращивать ламели по длине.

 

Поскольку подобные дефекты невозможно удалить высверливанием, такие участки полностью отпиливают, а затем на концах отрезков фрезеруют зубчатый профиль и соединяют заготовки друг с другом торцами до получения материала требуемой длины. У ели сучки меньше, поэтому часто разрезание и сращивание не требуется. Однако понятно, что без продольной стыковки элементов длина клееного бруса не будет длиннее стандартной длины бревна - 6 метров.

Затем подготавливают ламели к созданию единой деревянной клееной конструкции, которая состоит из калибровки и чистового строгания заготовок. Доски тщательно строгают и шлифуют с четырех сторон, добиваясь высокой гладкости их поверхностей и строго прямоугольной формы. Это необходимо для того, чтобы склеиваемые детали плотно соприкасались друг с другом, и давление пресса равно мерно распределялось между ними. Для соблюдения этого требования необходима точная настройка строгальных станков.

Одним из главных условий прочности готовой конструкции является использование качественного клея. Клей должен быть достаточно прочным и безвредным для здоровья людей, то есть не выделять вредных веществ. Для производства высококачественного клееного бруса широко используются составы на основе эмульсии полимеризоцианата - ЭПИ-клеи. Действие этих соединений основано на полимеризации при обезвоживании. Клеевой раствор, нанесенный на деревянную поверхность, быстро отдает ей воду и накрепко схватывается за счет полимеризации.

 

Соединение настолько прочно, что даже при контрольных механических испытаниях клееного бруса линии разрывов и расколов проходят не по соединительному шву, а по волокнам древесины. Качество склейки может зависеть от скорости, с какой наносится клей на ламели. У каждого фиксирующего раствора свой срок использования: у продукции одного производителя он составляет 12, а у другого немного больше - 20 минут. В течении этого времени клей нужно нанести на поверхность ламелей и сложить их вместе перед прессованием. В противном случае клей станет непригодным для применения. Ведущие производители клееного бруса применяют автоматизированные системы нанесения клея на ламели, при этом исключаются нарушения, обусловленные человеческим фактором. Лучший способ - применение системы форсунок, из которых непрерывно текут струйки клея, на проходящие под ними ламели.

 

Клей занимает менее 1% в объеме готового бруса. Нанесение его кистью или валиками не дает нужного эффекта. Покрытые клеем ламели собирают в пакеты и прессуют. На завершающей стадии изготовления клееного бруса производят профилирование: специальный станок придает заготовке требуемую форму. Наличие соединений "шип-паз" значительно облегчает стыковку при возведении стен. Дальнейшая работа связана с подготовкой стенового комплекта конкретного дома: клееные заготовки распиливают по длине согласно проектной документации, затем в них выполняют все необходимые отверстия и в нужных местах делают выборки для формирования угловых замков. В результате остается лишь привезти все элементы на стройплощадку и собрать из них, как из деталей конструктора, готовый объект. 

Сегодня в нашей стране ассортимент клееного бруса весьма велик. Наряду с дорогим элитным материалом вКлееный брус для строительства домов продаже есть и сырье средней категории стоимости и качества, и более бюджетные предложения. Кроме того, одни компании только производят заготовки, другие продают готовые комплекты для строительства, третьи занимаются и производством материала и строительством домов "под ключ". Еще раз подчеркнем, производство клееного бруса - это сложный, высокотехнологичный процесс.

 

Далеко не всегда качество клееного бруса можно определить по его внешнему виду. Поэтому будущим покупателям рекомендуется подробнее знакомиться с особенностями работы производителя понравившегося товара, обратить внимание на его репутацию, время работы в данном направлении, изучить, какое сырье он использует и какие методики применяет, как долго присутствует на рынке. Кроме того, есть смысл проверить наличие у него сертификатов, свидетельств о наградах, собственных разработок и ознакомиться с отзывами бывших заказчиков.