Как делают профилированный клееный брус
Для каждого хозяина строительство собственного дома — один из важнейших этапов в жизни, поэтому выбор материала для стен производится только после тщательного анализа всех достоинств и недостатков всех возможных материалов. Клееный брус (а также клееное бревно) стал одним из популярных материалов в современном домостроении. Тем не менее, к клееному брусу, как и к любой другой технологии, не имеющей за своими плечами тысячелетнего опыта использования, есть элемент недоверия. Чтобы клееный брус не был для вас подобием «кота в мешке», мы расскажем о полном цикле его производства.
Общеизвестный факт, что клееный брус состоит из склеенных между собой досок. Казалось бы, зачем пилить брус на доски, чтобы потом их склеивать? Логика здесь практически та же, что и в случае с производством фанеры: шпон сам по себе является хрупким и непрочным, а будучи склеенным слоями, превращается в фанеру, выдерживающую в сотни раз большие нагрузки. Склеенные между собой сухие сосновые или еловые доски также приобретают ряд свойств, которых не было бы у цельного бруса того же сечения. Хоть в отличие от фанеры в клееном брусе доски склеиваются в параллельном направлении волокон, все равно его прочность превосходит цельный на 50—70 %. В отличие от цельного бруса, клееный брус делается из сухих досок, у которых уже нет внутренних напряжений, свойственных цельному дереву, поэтому он стабилен по своей геометрии, не скручивается, не изгибается и практически не дает усадки (менее 1 %). Клееный брус практически не растрескивается, даже если трещина и возникает, то она будет очень маленькой и в пределах одной доски. Клееный брус практически не горит. И после сильного пожара, в котором плавилась даже сталь, конструкции из клееного бруса остаются лишь сильно обугленными. Если цельный брус не может быть длиннее 6 метров (стандарт заготовки леса), то клееный брус запросто может быть и 6-метровым, и 10-ти, и даже 12-метровым. Если очень надо, то длина клееного бруса может быть Ещё больше, но тогда уже появляются трудности с транспортировкой, так как для обычного транспорта предельный стандарт 12 метров. Гарантия на дома из клееного бруса составляет порядка 25 лет, при этом заселяться можно сразу же после сборки дома, нормально (без зазоров на усадку) вставлять окна и двери, так как никакой значительной усадки у стен уже не будет. Клееный брус широко применяется в строительстве. В первую очередь в домостроении — стеновой брус, несущие или коньковые балки, опорные столбы. Кроме того, клееный брус используется при изготовлении деревянных окон и мебели.
Однако, несмотря на все перечисленные достоинства, у людей, как правило, вызывает беспокойство несколько моментов. Так, вера в прочность и долговечность клея была ещё с советских времен дискредитирована на бытовом уровне. Это на военных производствах были клеи, которыми можно было склеивать гвозди, а потом смело забивать их в стены. Практика же гражданской жизни неоднократно показывала, что ни на клееную заплатку на камеру колеса, ни на приклеенную подошву ботинка, ни на обои на стене особенно надеяться не стоит. Вот и в случае с брусом: с чего бы обычному клею десятки лет надежно сохранять соединение, при том, что клееный брус не лежит в сухом и теплом помещении, а является границей между холодной, влажной улицей и теплой, сухой комнатой дома. При этом оглянуться на чужой опыт толком не получается, поскольку сама технология строительства домов из клееного бруса довольно молодая и реальных домов столетнего возраста именно из клееного бруса в России пока нет. Хотя дома в Германии и Швейцарии, пусть и не из клееного бруса, но содержащие клееные деревянные конструкции, как раз сейчас готовятся к вековому юбилею.
Для кого-то поводом для сомнении в клееном брусе выступает экологический аспект. Мол, клей, используемый для склеивания ламелей в брусе, сведет на нет все экологические достоинства дерева. Здесь важно заметить, что клея в клееном брусе много меньше, чем даже в фанере. Можно на предприятии-изготовителе запросить сертификаты на используемый ими клей и самому убедиться в степени его экологичности. Но и здесь важно помнить, что дом будет построен из бруса, клей в котором уже высох, и даже если он на момент производства был не идеально экологичен, то после высыхания он полностью инертен и ничего не выделяет. Помимо этого, вряд ли кто собирается жить в пустой комнате, а в том же телевизоре куда больше неэкологичных составляющих, чем во всем доме из клееного бруса.
Другой аспект, вызывающий беспокойство, это опасения, что в российской действительности ради экономии могут присутствовать отступления от технологии изготовления клееного бруса — будь то сырая древесина или некачественный клей, что может привести к расслоению и деформации бруса. Чтобы избежать подобных неприятностей, мы расскажем о полном цикле правильного изготовления профилированного бруса. Выбрав компанию-изготовителя и зная технологию, вы уже сами, в процессе заключения договора, сможете оговорить все нюансы производства бруса для вашего дома.
Так вот, если рассказывать с самого начала, то надо вспомнить о семечке, которое 40-80 лет назад попало в землю, проросло и превратилось за это время в огромную ель или сосну. Как это водится, под Новый год её срубили под самый корешок, после чего привезли на деревообрабатывающее предприятие. А дальнейшее превращение её в клееный брус выглядит следующим образом:
Машина для удаления коры с брёвен
1. Первым этапом идет удаление с дерева коры, для этой цели существует специальная машина. Стальные валики с зубьями буквально сдирают кору со ствола.
Окоренные брёвна
2. После прохода через машину для удаления коры ствол дерева приобретает вот такой вид.
Распиловка на доски
3. На пилораме с огромной дисковой пилой ствол дерева за секунды распускается на доски. Оператор рассчитывает место пила таким образом, чтобы из каждого ствола получилось максимально возможное число досок.
Сушильная камера
4. Готовые доски складываются штабелями и перекладываются деревянными рейками таким образом, чтобы у каждой из досок не было контакта с соседними. После этого штабели помещаются в сушильную камеру на несколько дней. В сушильной камере огромные вентиляторы под потолком продувают воздух через радиаторы с кипятком и заставляют горячий воздух циркулировать через весь штабель.
Определение условия влажности после сушки
5. В расчетное время сушилку вскрывают и специальным прибором для измерения влажности измеряют степень просушки древесины. Если после сушки влажность древесины составляет не более 12 %, то её отправляют на следующую стадию.
Острожка
6. После пилорамы древесина имеет слишком неровную поверхность, поэтому её пропускают через специальный станок, который обстругивает её со всех четырех сторон.
Станок для острожки и профилирования
7. Станок имеет четыре фрезы с гладкими ножами и работает по тому же принципу, что и ручной электрорубанок, с той лишь разницей, что у него четыре режущих элемента, и острожка производится сразу со всех сторон.
Доски после острожки
8. После острожки доска становится идеально гладкой, что гарантирует равномерный и плотный контакт с минимальным расходом клея.
Выбраковка плохих участков
9. Дерево, как живой материал, может иметь различные изъяны, это могут быть крупные сучки, синева, трещины и обзолы. Все некачественные участки выбраковываются — их просто вырезают. После чего получаются отрезки строганной доски различной длины.
Фрезерование торца доски
10. Чтобы эти отрезки досок снова превратить в цельную доску, их торцы фрезеруется в зубчатый профиль на специальной машине.
Торец доски после фрезеровки
11 и 12. Машина автоматически фрезерует торцы сразу двух досок, которые предстоит срастить, и после фрезеровки промачивает один из зубчатых торцов клеем, а затем под давлением соединяет оба отрезка. Весь процесс сращивания отрезков занимает считанные секунды.
Сращенные доски
13. После сращивания доска опять становится неровной, и на ней вдобавок появляются твердые подтеки клея.
Сращенная доска после острожки
14. Для удаления всех неровностей доска снова строгается.
Нанесение клея
15. Готовые доски укладываются в штабели, после чего на доски наносится клей.
Укладки досок штабелем под пресс
16. Доски с клеем укладываются в стопку под пресс. В данном случае брус изготавливался толщиной в пять досок, поэтому каждая пятая доска укладывалась в стопку без клея. Если внутри бруса может идти сращенная доска, то крайними стараются класть целые доски, чтобы брус выглядел красивее. Однако, если длина бруса более 6 м, то крайние доски также будут сращенными, поскольку они сделаны из стандартного 6-ти метрового бревна.
Выравнивание штабеля
17. После заполнения рабочего пространства пресса первой стадией идет выравнивание получившейся стопки, что делается с помощью вертикального поперечного пресса.
Работа пресса
18. После выравнивания включается основной пресс, который вертикально сдавливает всю стопку из досок.
Пресс выжимает клей
19. Давление на доски столь велико, что казавшийся тонким слой клея ручьями вытекает между досок. В таком сдавленном положении доски проводят более часа. Этого времени достаточно, чтобы данный вид клея полностью высох и приобрел заданную прочность.
Брус после склейки
20. После того как доски склеены в брус, они ещё не пригодны для строительств и имеют вид именно склеенных досок, а не привычного для нас клееного бруса.
Нож для профилирования
21. Для того чтобы клееный брус приобрел свою итоговую форму, его профилируют (строгают и фрезеруют). Профилирование производится на том же станке, что и острожка досок. Форма ножей обуславливает, какую форму будет иметь профиль бруса.
Вход бруса в станок
22. Вот таким брус входит в станок. Укладывается он в станок таким образом, чтобы склеенные доски оказались не плашмя, а на боку.
Выход бруса из станка
23. После фрезерования продольных пазов теплового замка, профилированный клееный брус становится таким, каким мы его привыкли видеть.
Чертёж будущего дома
24. Поскольку на данном производстве не просто изготавливается клееный профилированный брус, а делается дом, то в брусе ещё предстоит сделать чашки.
25. В этот станок для выборки чашек брус закладывается целиком.
Пульт управления станка для выборки чашек
26. На пульте размечается, где и какая должна быть чашка.
Фрезы для выборки чашек
27. На этом станке четыре фрезы, которые поочередно выбирают сначала вертикальную часть, а потом горизонтальную часть чашки.
Выбранная в брусе чашка
28. После того, как чашки и прочие вырезы сделаны, готовые элементы дома собираются в штабели и упаковываются в полиэтилен для отправки на участок заказчика.
При обсуждении проекта дома заказчик может оговорить, какая именно форма профиля ему нужна, какой толщины и длины должен быть брус и даже поставить условием индивидуальный подбор внешних досок в брусе. Современное производство позволяет сделать брус практически любого профиля, даже индивидуального по чертежу заказчика. С толщиной и высотой бруса тоже особенных проблем нет, доски в брусе могут склеиваться не только в один ряд, но и в несколько параллельных. По технологии положено, чтобы все доски, составляющие брус, были из дерева одного вида, но есть успешный опыт, когда внутри были сосновые доски, а внешними шли тонкие доски из лиственницы. Несмотря на прочность и долговечность клееного бруса, его все равно надо защищать от погодных воздействий. Одним из рациональных выходов может стать покрытие его современной «дышащей краской, которая будет препятствовать попаданию влаги на дерево, сохраняя, тем не менее, его способность «дышать».
Надеемся, что наш материал поможет понять, подходит ли клееный брус для строительства вашего дома или лучше присмотреться к другим материалам.
