WikiSort.ru - Не сортированное

Клеёный брус (клеёный профилированный брус); сокращённое международное обозначение — Glulam (glued laminated timber) — строительный материал из древесины. Термин закрепился и прижился в русском техническом языке для обозначения строительных и столярных монолитных материалов, деталей конструкций, изготовленных путём продольного склеивания деревянных фрагментов (ламелей), является одним из типов клеёных деревянных конструкций

Производство клеёного бруса осуществляется путем составления отдельных досок (ламелей) в пакеты и склеивания по плоскости. Изготавливается из древесины хвойных пород, преимущественно из ели. В России для производства клеёного бруса, в основном, используется сосна и ель, реже — сибирская кедровая сосна и некоторые виды лиственницы. В США, Канаде и Японии клеёный брус также производится из псевдотсуги Мензиса (дугласовой пихты).

Основным преимуществом клеёного бруса по отношению к цельной массивной древесине является возможность получать продукт с прогнозируемыми свойствами по прочности и визуальному качеству, за счёт сортировки и вырезки дефектов из пиломатериалов. Отобранные и сращенные по длине доски называются ламелями. Наибольшим классом прочности обладают конструкции, изготовленные из северной древесины.

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

Клеёный брус — одно из самых перспективных направлений развития деревообработки за счёт глубокой и комплексной переработки сырья, высоких свойств продукта и потенциальной широты его применения в различных видах, а также высокой добавленной стоимости.

История

Наиболее древний аналог технологии производства клеёного бруса — лук японских воинов. С XII века дугу стрелкового оружия в Японии начали изготавливать путём склеивания составных частей из бамбука и дерева, что значительно увеличило его упругость, прочность, надёжность, 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 скреплённые шпонкой или клиньями несущие детали использовали зодчие барокко, в том числе мастера деревянного зодчества в России.

В 19 веке сборные деревянные арочные конструкции начали скреплять с помощью металлических скоб-затяжек, что позволило серьёзно 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 казеина придал им пространственность, изогнутость. 22 июня 1906 года Карл Фридрих Отто Хетцер получил немецкий государственный патент № 197773 на гнутые клеёные фермы, состоящие из двух и более ламелей. В Швейцарии способом Хетцера было построено множество зданий, большинство из которых сохранились до сих пор.

Широкое применение в Европе клеёных деревянных конструкций (КДК) было связано с развитием промышленной химии (клеёв) и началось в 1960—1970 годах. Технологию индустриального производства клееного бруса впервые изобрели братья Саарляйнен, которые впоследствии в 1958 основали строительную компания HONKA. Компания стала международным лидером  и инноватором в области деревянного домостроения.

Применение

Столярные изделия

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

Производство клеёного бруса

• Процесс производства начинается с распиловки окоренной древесины на доски;
• Отобранные по размерам и качеству доски высушиваются в специальных камерах до влажности, соответствующей их применению (8-18 %, в зависимости от типа бруса и применяемого клея). Таким образом обеспечиваются условия для дальнейшей обработки и исключается усушка древесины в процессе дальнейшей эксплуатации;
• Высушенные ламели строгаются и сортируются по прочности (DIN 4074-S10). На этом же этапе маркируются и выторцовываются участки с дефектами — большие сучки, трещины, обзолы (откосы или неровности кромок). Существует визуальная (материал осматривают специально обученные специалисты — грейдеры) и автоматическая, осуществляемая при помощи машин. Машинная сортировка является предпочтительной, так как позволяет определять больший диапазон прочности и исключает «человеческий фактор».
• На торцах различных по длине отрезков ламелей фрезеруется зубчатый профиль, и они под давлением склеиваются друг с другом до необходимой длины. Шипы могут нарезаться как поперек, так и параллельно плоскости доски.
• С помощью клеенананосящей машины наносится клей. Для склеивания ламелей используются различные виды клея в зависимости от условий эксплуатации готовой продукции:
  • Меламиновые клеи — прозрачный клеевой шов, широко применяются в Европе, в том числе в России при производстве большепролётных конструкций
  • Резорциновые клеи — тёмный клеевой шов, нашли своё применение в США и Японии, применяются для производства всевозможных конструкций, используемых снаружи здания, в том числе 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, позволяют склеивать древесину с влажностью до 18 %.
  • 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, которые специализируются на формальдегидных и меломиновых смолах. В области полиуретановых клеев ведущими производителями являются компании Leeson Polyurethanes Ltd, Klebchemie (торговая марка КЛЕЙБЕРИТ).
    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 отвердения клея готовый клеёный брус строгается и фрезеруется (профилируется).

• 

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

Клеёный брус является идеальным материалом для деталей заводского изготовления, так как впоследствии не деформируется, чем обеспечивается чёткость и плотность примыканий и соединений.

Стандарты, испытания и сертификация

В Российской Федерации обязательной сертификации зданий и конструкций из клеёного бруса не требуется. Чаще всего, предъявляется сертификат соответствия системы «Ростест», выданный на основе собственных ТУ (Технических условий) производителя, что может существенно ограничивать возможность контроля пригодности и качества конструкций и изделий со стороны потребителя.

Литература

• Мюллер С. Строительство из клеёной древесины. — Birkhauser, Базель, 2000.
• Райнпрехт Л., Йозеф Штефко. Современное деревянное строительство. Коттеджи. Беседки. Перголы. — Ниола-Пресс, 2006.
• Калугин А. В. Деревянные конструкции. — Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008.

В Викисловаре есть статья «клеёный брус»

В Викисловаре есть статья «КДК»