Финский клееный брус: от “А” до “Я”

Дачные домики и коттеджи для постоянного проживания из клееного бруса часто называют «финскими домиками». Сегодня это название звучит реже, зато сам пиломатериал называют финским. Почему так происходит?

У этого явления есть две причины:

1. Первые быстровозводимые дома из бруса (готовые домокомплекты) в начале 90-х завозили из Финляндии. Правда, каркасные строения из элементов высокой степени готовности попадали в нашу страну оттуда же, поэтому финскими домиками называют строения из клееного профбруса и каркасники.
2. Вторая причина объективна – стройматериал в современном виде можно смело считать изобретением финских инженеров. В 70-х они поставили перед собой задачу создать натуральный экологичный материал, который противостоит процессам деформации и усадки, позволит экономично расходовать лесные богатства. Так он и появился. Первые испытания на прочность и устойчивость к нагрузкам прошли успешно, но опытные образцы домов до сих пор стоят на экспериментальном участке, за ними ведут регулярное наблюдение.

Финский клееный брус – особый вид пиломатериала. Он не цельный, выпиленный из бревна-кругляка, а склеенный из отдельных деревянных досок-ламелей, с некоторой натяжкой его даже называют композитным материалом. При изготовлении с древесиной проводят манипуляции, направленные на упрочнение продукции, придание стойкости к нагрузкам и повреждениям, обеспечение лучшего внешнего вида.

• История появления
• Распиловка древесины
• Клеевые системы и экология
• Технология склейки ламелей – особенности
• Испытания на прочность

История появления

Первые опыты по соединению отдельных ламелей-дощечек для создания прочных деревянных изделий проходили еще в XVI-XVII веках. Тогда деревянные элементы соединяли при помощи шпонок и клиньев. В конце XIX века Отто Хетцер, плотник из Германии использовал для получения гнутых балок натуральный клей на основе казеина. Это и положило начало изготовлению клееных пиломатериалов. По сей день в старинных зданиях видны элементы, выполненные по методу Хетцера. Их долговечность не вызывает сомнений, а прочность такова, что балки и брусья, склеенные из отдельных элементов, применяли в общественных зданиях и при строительстве крупных объектов религиозно-культового назначения.

С появлением синтетических клеев и развитием промышленности клееные пиломатериалы приобрели большее распространение, но полного расцвета достигли лишь после появления разработок финских и скандинавских инженеров. Они добились удешевления производства материала, возможности расширения масштабов изготовления. Полученный материал характеризовался экологичностью, прочностью и эстетичностью. Изобретенная технология позволила снизить потребление лесных ресурсов. Сегодня частные застройщики и владельцы участков чаще выбирают его в виде материала для малоэтажного строительства на загородных участках.

Распиловка древесины

Нюанс клееного бруса – малое количество сучков на поверхности и повышенная устойчивость к растрескиванию. Это обусловлено особенностями распиловки древесины для его производства. Для получения ламелей используют древесину радиального распила, в отличие от наружных частей бревна-кругляка, внутренние имеют меньше сучков, да и сами они малого размера. Кроме того, в наружной части древесного ствола есть больше напряженных участков, которые впоследствии станут местами, подверженными деформации и растрескиванию.

Благодаря использованию ламелей радиальной распиловки, финское изобретение менее подвержено влиянию погодных условий, которые приводят к снижению прочности, теплосбережения и эстетичности в сравнении с пиломатериалом, изготовленным с применением элементов тангенциальной или смешанной распиловки. Таким образом, для производства прочного и надежного бруса для возведения стен древесину тангенциальной распиловки никогда не используют. В противном случае полученные брусья не будут устойчивы к деформациям и потеряют презентабельный вид.

Клеевые системы и экология

Некоторые обыватели до сих пор считают цельный профбрус более экологичным за счет отсутствия в нем клеев. И в самом деле – пиломатериал (брусья и балки) изготавливают, склеивая между собой отдельные ламели с помощью специальных клеевых систем. А уж если вспомнить, что в некоторых из них находится формальдегид, то как поверить в безопасность материала и его достаточную для применения экологичность? Давайте разбираться.

В производстве финского клееного бруса используют следующие типы клеевых составов:

• Collanon Purbond HB530 (для склейки ламелей);
• Dynea Prefere 6000 (для сращивания стыков).

Ни один из них не содержит опасного формальдегида в отличие от резорциновых и меламиновых составов. Основная клеевая система для соединения ламелей – специально разработанная смесь с содержанием полиуретана, не только надежно скрепляющего древесину, но и абсолютно безопасного для здоровья человека и животных, не загрязняющего окружающую среду.

Технология склейки – особенности

Известно, что склейку ламелей, проводимую в специальных условиях, предваряют подготовительные работы. Какие требования предъявляют к элементам для производства стройматериалы?

1. Влажность – не более 10-12%. Это – один из факторов, влияющих на дальнейшие свойства продукта. Большая влажность станет причиной деформационных процессов, возникающих при естественной потере влаги древесиной. Именно потому профбрусу естественной влажности или высушенному в ангарах требуется время на усадку – снижение влажности и сопутствующую потерю объема.
2. Идеальная гладкость поверхности. Ламели тщательно шлифуют перед соединением, это влияет положительным образом на адгезию – сцепление элементов между собой при помощи клея.
3. Отсутствие дефектов – выпавши, крупных или мертвых сучков, сколов, трещин. За этим на производстве следят особенно тщательно. Если на каком-либо участке есть дефект – его попросту вырезают, сращивая потом части ламели между собой при помощи специального клея.

Склейку тщательно обработанных, высушенных и отшлифованных деталей проводят в специальных условиях – при минимальной влажности, высокой температуре и под давлением. Сами ламели располагают вразбег для большей прочности конечного продукта. Так производителю удается превзойти естественную прочность дерева и получить необычайно устойчивую к нагрузкам продукцию.

Испытания на прочность

Финский профбрус по праву считают одним из наиболее прочных и устойчивых ко всевозможным воздействиям типов брусового пиломатериала.

Это неоднократно подтверждалось специальными испытаниями.

1. Проверка на прочность клеевого шва: отрезок бруска помещают в кипящую воду и выдерживают 5-6 часов. После этого образец подвергают интенсивной сушке при высоких температурах, добиваясь деформации древесины. Получить понятие о прочности клеевого шва можно, увидев, что сам массив трескается, в местах же склейки брус остается неизменной формы, клей не повреждается.
2. Устойчивость к воздействию высоких температур и огня. Материал выдерживают в открытом огне в течение определенного отрезка времени. После испытатели оценивают состояние. Он неплохо переносит воздействие даже открытого огня, за счет своей плотности и наличию клеевых швов, а также специальной пропитки антипиретиком. Чаще всего повреждения ограничиваются обугливанием образца снаружи (если в процессе эксперимента на было предусмотрено особых условий, например, принудительной подачи воздушной струи).
3. Влагопоглощающая способность и изменение объема. Брусок помещают в воду на 12 и более часов, после чего взвешивают и оценивают его состояние.

На производстве финский профилированный брус часто подвергается проверкам, цель которых – контроль качества продукции. Именно это гарантирует полное соответствие свойств продукции заявляемым в документации характеристикам, а также качествам, о которых пишут производители в рекламных проспектах и сопроводительной документации.