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 ели, реже — сибирские кедр и лиственница.
Применяется в строительстве (деревянное домостроение), производстве столярных изделий.
1. 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 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 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 казеина придал 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.
2. 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.
Деревянные клееные конструкции
... пятиэтажных домов путем надстройки на них мансардных этажей. Наиболее эффективно применять в подобных конструкциях деревянную клееную балку. По сравнению с конструкциями из железобетона и металла, клееные деревянные конструкции имеют меньший ... еще называют, «годовых колец», в ламелях задается в противоположные друг от друга стороны. За счет этого клееный брус оказывается более прочным по сравнению с ...
Благодаря многослойности склеенных друг с другом ламелей можно получать строительные детали практически любой желаемой формы. Ведущие мировые компании выпускают детали длиной до 60 метров.
Используемый клей обеспечивает качество и характеристики клееного бруса.
3. Производство клеёного бруса
Процесс производства начинается с распиловки окоренной древесины на доски.
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.
Производство желатина и клея
... свойств вырабатываемой продукции и способа обезжиривания сырья. На мясных предприятиях производство желатина и клея целесообразно организовывать преимущественно на основе использования собственного сырья. Поэтому ... разных отраслях промышленности. Низкосортный клей идет на изготовление клеевых красок. Мягкое сырье. Одним из лучших видов сырья для производства пищевого желатина является свиная шкура, ...
После отверждения клея готовый брус строгается и фрезеруется (профилируется).
Впоследствии из заготовки вырезаются детали будущего строения, в заводских условиях изготавливаются узлы соединения конструкции, например чаши.
4. Применение
4.1. 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.
Стеновой клеёный профилированный брус используется в деревянном домостроении при возведении жилых домов, бань, гостиниц, церквей различной конструктивной сложности и масштабности. Широко применяются как традиционная для России и Северной Америки срубовая конструкция, так и стоечно-балочная конструкция — Fachwerk, Post and Beam (Европа, США и Япония).
4.1.1. Самые известные здания с применением клееных деревянных конструкций
Европа:
Дом Сибелиуса, Центр Помпиду, Зал заседаний Парламентской Ассамблеи Совета Европы
Россия:
Дворец Деда Мороза, Троице-Измайловский собор
4.2. Столярные изделия
Клееный брус используется в производстве окон, дверей, лестниц, перил, подоконников, мебели и других столярных изделий.
5. Достоинства и недостатки клеёного бруса
5.1. 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
5.2. 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
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/proizvodstvo-kleenogo-brusa/
1. С.Мюллер, «Строительство из клееной древесины», Birkhauser, Базель, 2000
2. Райнпрехт Л., Йозеф Штефко, «Современное деревянное строительство. Коттеджи. Беседки. Перголы», Ниола-Пресс, 2006
3. А. В. Калугин, «Деревянные конструкции», Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008
Данный реферат составлен на основе .
