Клеёный брус / Информация

Клеёный брус

Клееный брус(клеёный профилированный брус) - сокращенное международное обозначение "Glulam" (glued laminated timber) строительный материал из древесины.

Производится путем склеивания собранных в пакеты высушенных, остроганных и отсортированных досок(ламелей).

Изготавливается из древесины преимущественно хвойных пород. В России для производства клееного бруса в основном используются северные породы сосны и ель, реже - сибирские кедр и лиственница.

Применяется в строительстве  ( деревянное домостроение ), производстве столярных изделий.

История

Наиболее древний аналог технологии производства клееного бруса - лук японских воинов. С 12 века дугу стрелкового оружия в Японии начали изготавливать путем склеивания составных частей из бамбука и дерева, что значительно увеличило его упругость, прочность, надежность, точность и дальность поражения цели.

Идея соединения деревянных брусьев с помощью клина принадлежит архитектору Филиберу Делорму. В 1548 году он впервые применил этот метод соединения деревянных частей при проектировании и строительстве арочных частей зданий дворцового масштаба.

Гнутые, сложенные друг на друга и скрепленные шпонкойили клиньями несущие детали использовали зодчиебарокко, в том числе мастера деревянного зодчествав России.

В 19 веке сборные деревянные арочные конструкции начали скреплять с помощью металлических скоб - затяжек, что позволило серьезно увеличить сферу дуги.

В 1890 году идею усовершенствовал немецкий плотник Отто Хетцер. Он первый при создании массивных конструкций из отдельных деревянных деталей с применением клея из казеинапридал им пространственность, изогнутость. 22 июня 1906 года Карл Фридрих Отто Хетцер получил немецкий государственный патент№ 197773 на гнутые клееные фермы, состоящие из двух и более ламелей. В Швейцарии способом Хетцера было построено много зданий, большинство из которых сохранились до сих пор.

Свойства материала

Склеивание как неподвижное соединение позволяет получить несущую часть высокой жесткости и стабильности форм.

Клееный брус благодаря однородности имеет повышенные по сравнению с материалом из массива древесины значения прочности (показатель DIN 1052).

Предварительная сушка досок (ламелей) и снятие древесного напряжения (за счет распиливания и сборки бруса из отдельных ламелей путем прессования) исключает сквозные растрескивания и искривления готового продукта в процессе эксплуатации.

Благодаря многослойности склеенных друг с другом ламелей можно получать строительные детали практически любой желаемой формы.

Используемый клей влияет на качество и характеристики клееного бруса.

Производство клеёного бруса

Отобранные по размерам и качеству ламели высушиваются в специальных камерах до влажности, соответствующей их применению (8-12%). Этим исключается усушка древесины в процессе дальнейшей эксплуатации.

Высушенные ламели строгаются и сортируются по прочности (DIN 4074-S10). На этом же этапе маркируются и выторцовываются бракованные участки - большие сучки , трещины, обзолы (откосы или неровности кромок). При необходимости доски сортируются по эстетическим критериям.

На торцах различных по длине отрезков ламелей фрезеруется зубчатый профиль, и они под давлением склеиваются друг с другом до необходимой длины. При таком рациональном производстве теоретически можно получать ламели бесконечной длины.

Ламели торцуются на требуемые длины, на поверхности с помощью клееналивной машины крайне тонким слоем наносится клей (менее 1 % от объема клееного бруса).

Для склеивания ламелей используются различные виды клея в зависимости от условий эксплуатации готовой продукции:

  • Меламиновые клеи - прозрачный клеевой шов, широко применяются в Европе, в т.ч. в России при производстве большепролетных конструкций
  • Резорциновые клеи - темный клеевой шов, нашли свое применение в США и Японии, применяются для производства всевозможных конструкций, используемых снаружи здания, в т.ч. для условий повышенной влажности (мосты, судостроение и т.д)
  • EPI - система - прозрачный клеевой шов, применяется в Японии и России для производства деталей и изделий малоэтажного домостроения
  • Полиуретановые клеи- прозрачный клеевой шов, современные быстроотверждаемые клеи, увеличивают производительность производственных линий.

Классы водостойкости клея:

  • D3 - столярный
  • D4 - наружный водостойкий
  • D4 ++++ - водостойкий с повышенными свойствами

Классы экологической безопасности: Е3, E2, E1 (Европа); F***, F**** (Япония).

Классы эксплуатации: 1 и 2 (Европа); А, В, С (Япония).

Наиболее известные клеевые системы производят международные компании Akzo Nobel (Casco Systems), Dynea, BASF. Для эксплуатации деталей в помещениях с нормальной влажностью, с повышенной влажностью либо на открытом воздухе используются различные системы клея. Использование различных систем клея подлежит обязательной сертификации.

После нанесения клея ламели собираются в пакеты (заготовку бруса необходимого сечения) и прессуются.

После отверждения клея готовый брус строгается и фрезеруется (профилируется).

Впоследствии из заготовки вырезаются детали будущего строения, в заводских условиях изготавливаются узлы узлы соединения конструкции, например чаши.

 Применение

  Строительство

Деревянные гнуто-клеёные несущие конструкции (ДКК) нашли широкое применение при монтаже сложных кровель, ледовых катков, торговых центров, аквапарков, мостов (в том числе автомобильных), вокзалов и т.д. В частности, сложные конструкции из клееного бруса были использованы при реконструкции Троицкого собора Санкт-Петербурга.

Стеновой клеёный брус используется в деревянном домостроении при возведении жилых домов, бань, гостиниц, церквей различной конструктивной сложности и масштабности.

Столярные изделия

Клееный брус используется в производстве окон, дверей, лестниц, перил, подоконников, мебели и других столярных изделий.

Достоинства и недостатки клеёного бруса

Достоинства

  • стабильность формы (исключение деформаций) готового изделия в процессе изготовления и эксплуатации
  • возможность изготовления конструкций больших размеров (до 60 м в длину)
  • минимальная усадка при применении в срубах домов
  • высокая огнестойкость
  • отсутствие сквозного растрескивания
  • высокая теплоизоляция в сравнении с цельной древесиной
  • прочность и долговечность
  • «мебельное» качество поверхностей
  • содержание клея ничтожно мало в сравнении с OSB, LVL, ДСП, фанерой

Недостатки

  • относительно высокая начальная стоимость в сравнении с материалами из цельной древесины
  • нарушение технологии при изготовлении и применение некачественного клея может привести к расслоению бруса, деформации, потере теплоизоляционных, экологических и эстетических качеств

 

Материал из Википедии — свободной энциклопедии