Клееный  брус

История - Наиболее древний аналог технологии производства клеёного бруса — лук японских воинов.         С ХII 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 XIX 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 много зданий, большинство из которых сохранились до сих пор.

Широкое применение КДК (клееных деревянных конструкций) в Европе было связано с развитием промышленной химии (клеёв) и началось в 1960—1970 годах.

 

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

 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.Применяется в строительстве и производстве столярных изделий.

   Стеновой клеёный профилированный брус используется в деревянном домостроении при возведении жилых домов, бань, гостиниц, церквей различной конструктивной сложности и масштабности. Клеёный брус используется в производстве окон, дверей, лестниц, перил, подоконников, мебели и других столярных изделий.

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. 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.

 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

Полиуритановые 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.

 

  Оцилиндрованное бревно

Изготовления сруба производиться на финском оцилиндровочном станке «ROUNDTEC»  фрезерного типа.

Оцилиндровочный станок позволяет выполнять все операции, предусмотренные технологией изготовления сруба: ; сделать выборку продолного (лунный) паза, венцовой чашки. Все данные операции на станке производятся последовательно за одну установку бревна, одним комплектом инструмента.

                      

 Оцилиндровка бревна на станке фрезерного типа позволяет получить идеальную поверхность и геометрию.

  Диаметр продольного (лунный) паза соответствует диаметру оцилиндрованного бревна. Этот диаметр является постоянной величиной на всем протяжении бревна. В итоге, сопряжение поверхностей собираемых бревен очень плотное, почти герметичное. Это также делает дом из нашего оцилиндрованного бревна теплее.

      Традиционно "венцовые чашки" делают на другом станке. Бревно переставляют, вручную замеряют и устанавливают расстояния между "чашками". Все эти процедуры приводят к значительным (до 20мм) погрешностям в расстоянии между выбранными "чашками". У нас же бревно после оцилиндровки (калибровки) не снимается со станка, а "чашки" фрезеруются непосредственно на том же станке. Это изначально ликвидирует ошибку в системе позиционирования.

       Все оцилиндрованные бревна с уже готовыми "чашками" получаются одинаковыми, как на конвейере. За этим следит автоматика. Точность позиционирования выборки поперечных "чашек" достигает 0,2мм.