Клеёный брус: технология, виды и применение¶
Клеёный брус — строительный пиломатериал, изготавливаемый из высушенных деревянных ламелей (планок), склеенных между собой под давлением с использованием конструкционных клеевых составов. Отличается от массивной древесины стабильностью геометрических размеров, отсутствием внутренних напряжений и склонности к растрескиванию, что делает его одним из основных материалов для возведения деревянных домов и конструкций.
¶Технология изготовления
Производство клеёного бруса включает несколько последовательных операций.
- Отбор и раскрой сырья. Используется хвойная древесина (ель, сосна, кедр, лиственница). Бревно распускается на доски-ламели толщиной обычно 20–45 мм.
- Сушка. Ламели сушатся в сушильных камерах до влажности 8–12 %, что примерно соответствует равновесной влажности древесины в отапливаемых помещениях.
- Строжка и профилирование. Поверхности ламелей выстрагиваются до идеально ровного состояния, после чего на торцах формируются соединительные профили — «гребёнка» (шип-паз), «ласточкин хвост» или вставной шип.
- Нанесение клея. На подготовленные поверхности равномерно наносится клеевой состав. В России и Европе чаще всего используются полиуретановые и меламиновые клеи, а также клеи на основе PVA-дисперсий. Существуют составы на основе природных лигнинов (технология Lignia и аналоги), позиционируемые как более экологичные.
- Прессование. Склеенные ламели укладываются в пресс и выдерживаются под давлением до полного отверждения клея. Затем заготовка проходит калибровку, фрезеровку профиля и шлифовку.
- Обрезка и маркировка. Готовый брус режется по длине, сортируется по сортности и маркируется.
Толщина готового изделия складывается из количества ламелей: наиболее распространены трёх- и четырёхламельный брус. Клеевой шов по прочности не уступает древесине, поэтому клеёный брус выдерживает нагрузки, сопоставимые с массивом, а при правильной технологии не разрушается по клеевому слою.
¶Виды и профили
По конструктивному назначению различают:
- Клеёный брус профилированный — имеет на поверхности соединительный профиль (обычный «гребёнка» или «ласточкин хвост»), обеспечивающий плотную посадку венцов без зазоров.
- Клеёный брус конструкционный (непрофилированный) — гладкий брус прямоугольного сечения, применяемый для несущих элементов: балок, перекрытий, стропильных ферм, колонн.
- Клеёный двутавровый балочный профиль — пустотелое изделие из трёх ламелей (двух фланцев и перемычки), отличающееся малым весом при высокой несущей способности. Широко применяется в каркасном домостроении.
По виду профиля соединения венцов выделяют брус с профилем «гребёнка» (прямой шип-паз) и «ласточкин хвост» (трапециевидный шип), а также профили со вставным шипом из ламели или синтетического материала.
По породе древесины: еловый, сосновый, кедровый, лиственничный. Наиболее востребованы ель и сосна; лиственница ценится за устойчивость к влаге, кедр — за аромат и биостойкость.
¶Достоинства и ограничения
К основным достоинствам клеёного бруса относят:
- Стабильность геометрии. Многослойная структура компенсирует внутренние напряжения, поэтому изделие не ведёт при перепадах влажности, не даёт усадки (усадка дома из клеёного бруса составляет 1–2 % против 5–8 % у бревна естественной влажности).
- Отсутствие трещин. Ламели распускаются так, что годичные слои соседних планок ориентированы в разные стороны, что гасит внутренние напряжения.
- Возможность изготовления длинных элементов. Длина клеёного бруса практически не ограничена — до 12 м и более, что недостижимо для цельного бруса.
- Эстетичность. Ровная поверхность, отсутствие сучков (в сорте «Экстра») или аккуратные сучки в нижних сортах.
- Экологичность при использовании сертифицированных клеёв (класс эмиссии формальдегида Е0,5–Е1).
К ограничениям относят:
- Цена. Клеёный брус дороже цельного бруса и профилированного бруса естественной влажности.
- Клеевые швы. При использовании некачественных клеёв возможна эмиссия формальдегида; швы могут темнеть при длительном УФ-воздействии.
- Пожарная опасность. Как и любая древесина, клеёный брус горюч и требует обработки огнебиозащитными составами.
- Сложность ремонта. Заменить отдельный венец в клеёном срубе сложнее, чем в рубленом.
¶Применение
Основная область применения — возведение стен жилых домов, бань, гостевых домов. Клеёный брус позволяет сократить сроки строительства и исключить период усадки: отделочные работы можно начинать сразу после возведения коробки.
Конструкционный непрофилированный брус и двутавровые балки применяются в перекрытиях, стропильных системах, каркасном домостроении, а также при строительстве общественных и коммерческих зданий.
Клеёный брус используется и в реставрации: из него изготавливают имитации исторических элементов — карнизов, наличников, балок.
¶Стандарты и регулирование
В России производство клеёного бруса регулируется ГОСТ 20850-2014 «Клеёные конструкционные изделия из древесины хвойных пород. Общие технические условия», устанавливающим требования к геометрии, влажности, прочности на изгиб и отрыв слоёв, а также к классу эмиссии формальдегида применяемых клеёв.
Источники:
- ГОСТ 20850-2014. Клеёные конструкционные изделия из древесины хвойных пород. Общие технические условия.
- СНиП II-25-2003. Деревянные конструкции.
- Справочник «Деревянное домостроение», под ред. В. А. Новикова.
- Материалы НИИ дерева и клеёных конструкций (ВНИИДрев).