Виды и свойства клееной древесины

Плюсы клееного бруса

Материал ценят за его уникальные свойства, полученные благодаря природному происхождению сырьяи усовершенствованные с помощью современных технологий.

Во-первых, клееная древесина имеет очень высокую прочность. Поскольку на производстве ламели плотно подгоняются друг к другу и крепко склеиваются, прочность готового материала на 50-70 % выше, чем у цельной древесины. Также повышается устойчивость к нагрузкам и воздействию окружающей среды за счет низкой влажности древесины, проходящей несколько этапов сушки в процессе изготовления бруса. Основательная сушка в специальных сушильных камерах на заводах делает материал почти не подверженным усадке в отличие от, например, цельных бревен. Усадка дома из клееного бруса составляет всего 1-2 %, что позволяет после строительства не дожидаться, пока дом примет окончательную форму, а сразу переходить к внутренней отделке, обустройству интерьера и заселению. Брус не деформируется в процессе эксплуатации, сохраняет стабильную геометрию и размеры.

Еще один важный плюс клееной древесины, благодаря которому материал часто выбирают заказчики, — это полностью экологичный состав. Натуральная древесина хвойных пород насыщает воздух в деревянном доме полезными фитонцидами, способствует правильному воздухообмену внутри помещений. Материал не только безвреден для здоровья жильцов, но и полезен. Ламели покрывают для склейки качественным клеевым составом, который также не содержит токсичных веществ и экологически безопасен.

Клееный брус устойчив к воздействию влаги и перепадам температур и не теряет своих эксплуатационных характеристик долгие годы. Раз в несколько лет необходимо обновлять защитный лакокрасочный слой, чтобы поддерживать эстетичный вид материала в первозданном состоянии. Также защитные составы повышают устойчивость бруса к грибковым поражениям, появлению плесени и вредных насекомых.

Равномерная сушка в специальных камерах и многократная проверка качества на производстве позволяют исключить впоследствии образование трещин в клееном брусе. Отсутствие щелей дополнительно повышает невосприимчивость материала к влаге и предотвращает гниение и появление плесени.

Клееный брус обладает хорошей теплоизоляцией и отлично сохраняет тепло в доме. В зависимости от размеров и сечения материала его можно применять для строительства домов в самых разных по климату регионах, в том числе и на крайнем севере. При грамотно выбранной толщине стен и качественной сборке брусовый дом не нуждается в дополнительном утеплении. Благодаря отличным теплоизоляционным свойствам и плотному прилеганию деталей при строительстве удается повысить энергоэффективность дома и сократить затраты на отопление в зимний период.

Важным преимуществом клееного бруса перед другими деревянными материалами и даже металлическими конструкциями является его огнестойкость. Кроме того, клееный брус удобен в монтаже, так как изготавливается на высокоточном оборудовании строго в соответствии с проектной документацией. Это позволяет построить дом из бруса за очень короткие сроки. Благодаря небольшому весу материала, строения из него можно возводить на легких и неглубоких фундаментах, что также сокращает сроки и затраты на строительство дома.

Как сделать клееный брус своими руками

Для изготовления самодельного бруса понадобится: ножовка, рубанок, струбцины, шлифовальная машинка, клей, кисти и доски.

Порядок работы:

высушить доски. В домашнем производстве используется естественная сушка. Доски лучше пригрузить, что бы их не крутило;
обработать сухие доски антисептиком и подсушить;
обработать лицевые поверхности: прошлифовать и обезжирить;
сложить доски и оценить внешний вид бруса (толщину, геометрию и т.п.);
нанести клей;
сложить ламели и зафиксировать их струбцинами;
далее проводится окончательная обработка бруса: торцевание, профилирование, нарезка чаш, сверление и т.п.

О вредности клееного бруса

В представлении обычного человека клееный брус может показаться вредным из-за наличия в нем клеевых материалов

Здесь важно сказать, что фактор безопасности определяется не количеством, а качеством используемого клея. Если компания производитель неукоснительно следит за качеством используемого клея, то в конечном итоге получится клееный брус высокого качества

Интересно отметить, что себестоимость готового материала на 15% зависит от стоимости клея. Основываясь на данном показателе, формируется стоимость кубического метра дерева. Причем у каждого производителя ценовой порог может оказаться разным

Обратите на это внимание при покупке. Заведомо низкая цена может свидетельствовать о нарушении технологии изготовления бруса

Особенности строительства

Домокомплект из бруса – это готовый комплект для строительства дома, он полностью создается на производстве согласно проектной документации и поступает на строительный участок уже упакованным и промаркированным. Поэтому возведение дома из клееного бруса напоминает сборку конструктора и не занимает много времени по сравнению со строительством из других материалов. В набор домокомплекта входят венцы, балки перекрытий, стропильная система, лаги чернового пола, необходимые архитектурные элементы.

Сначала заказчик выбирает один из типовых проектов строительной компании или заказывает индивидуальное проектирование. Строительство начинается с заливки фундамента на участке. Чаще всего для зданий из бруса устанавливают свайно-ростверковый фундамент. Под фундамент вырывают котлован, делают опалубку, заливают бетон. Если это свайно-ростверковое основание, то под всеми несущими стенами с шагом в три метра и во всех углах и пересечениях бурят отверстия и устанавливают сваи. Их армируют и бетонируют. По поверхности сваи связывают железобетонным ростверком.

Перед укладкой первого венца под все стены прокладывают рулонную гидроизоляцию. Нижний брус должен быть самым прочным и надежно защищенным, так как он соприкасается с фундаментом и находится ближе всего к земле. Затем начинается строительство коробки и установка лаг чернового пола. Лаги чернового пола устанавливаются одновременно с нижним венцом. Брус укладывают рядами, делают межкомнатные перегородки, обустраивают межэтажные перекрытия. Укладка венцов не представляет сложностей, если первый венец уложен правильно.

Между собой венцы стыкуются с помощью нагелей – деревянных изделий круглого и квадратного сечения, предназначенных для крепления бруса. Переходят к кровельным работам: производят монтаж стропильной системы и кровельного пирога, включая утепление и отделку. Стены дома, как правило, не требуют специального утепления, если материал хорошего качества, и подобрано нужное сечение бруса в соответствии с климатическими особенностями местности. На финальном этапе устанавливают оконные и дверные конструкции, монтируют лестницы, проводят и подключают коммуникации. В декоративной отделке как таковой брус не нуждается, так как сам по себе выглядит очень эстетично. Но стены из бруса необходимо покрыть лакокрасочными материалами как изнутри, так и снаружи. Это делается для защиты древесины от негативного воздействия окружающей среды, а также позволяет придать стенам нужный оттенок в зависимости от выбранного стиля и дизайна здания.

Срок сборки домокомплекта из клееного бруса зависит от сложности проекта и габаритов здания. Строительство можно проводить в любой сезон в течение года, в том числе и зимой.

Клееный брус и его свойства. Характеристики материала

Кто мог подумать тогда, в 70-х гг ХХ века, что сегодня клееный брус станет лучшим строительным материалом для постройки деревянного дома. Превосходство прослеживается не только в эстетической привлекательности готового дома, но и природной экологичности данного материала и сроках эксплуатации строения в целом.

За счет уникальной технологии производства материал обладает повышенной стойкостью к деформации и прочностью. Низкая теплопроводность структурированного клееного бруса характеризует материал, как идеальный барьер в зимние холода и награду владельцу дома в виде прохлады в жаркие дни.

В качестве примера можно говорить о сравнительной тепловодности стены с учетом слоя клееного бруса в 200 мм и кирпичной стеной аналогичной толщины. В этом испытании деревянный массив имеет пятикратное (!) преимущество. Подобный тест в сравнении с бетонным основанием показывает тринадцатикратное (!) превосходство.

Даже дом из бревен, где диаметр бревна составляет 200 мм, имеет меньшие показатели теплоизоляции, по сравнению с клееным брусом.

Особенность производства

В отличии от заготовки обычных пиломатериалов, производство клееных листов и брусьев – это сложный многоступенчатый процесс:

Брёвна из леса поступают на лесоперерабатывающий завод, где их укладывают на первичную сушку в естественных условиях под навесом. Процесс занимает около 3 месяцев.
Далее заготовки поступают на сушку в камеры, где поддерживается высокая температура. Здесь древесина пребывает 1-2 месяца. При этом, происходит равномерное понижение влажности пиломатериала без растрескивания и деформации. За этим тщательно следят операторы цеха.
Далее бревно поступает на распиловку.
Доски склеивают специальными клеевыми составами, отправляют под пресс и на дальнейшую сушку.

Производство клееной древесины может занимать разное время и этапы могут отличаться в виду особенностей изготавливаемых материалов и используемого сырья.

Основные виды изделий

Все виды слоистой клееной древесины можно разделить на 2 группы:

клееный брус;
мебельные щиты;
фанера.

Клееный брус

Для изготовления бруса используют доски влажностью 6-7%, толщиной 25-40 мм и длиной 3-6 метров

Их заранее распиливают в разных направлениях – для сборки бруса важно соблюсти чередование направлений волокон. Это рассредоточивает внутренние напряжения в изделии и повышает его прочность

Доски покрывают слоем клея и соединяют широкой частью. Готовую заготовку распиливают поперек, получается непрофилированный брус, который отправляют на вырезку пазов в станок.

Отличить клееный брус от обычного профилированного можно, взглянув на срез – у цельного он равномерный, у склеенного из нескольких досок — слоёный.

Клееные конструкции из древесины обладают всеми свойствами материала, перечисленными ранее. Кроме того, по сравнению с обычным профилированным брусом клееный более выгоден для строительства стен дома:

усадка практически отсутствует;
стены получаются идеально ровными и гладкими, не нуждаются в дополнительной отделке и декоре, если хозяева предпочтут интерьер в природном стиле;
конструкция собирается просто благодаря профилю соединения.

Основный размеры бруса:

высота – 80…495 мм;
ширина – 66…380 мм;
длина – до 14 метров.

Клееный брус применяется преимущественно для сборки несущих конструкций:

стен внутренний и наружных;
стропильных систем;
перекрытий;
строительства беседок, бань.

Мебельный, столярный щит

Столярный или мебельный щит – это тонкий клееный лист древесины, который состоит из нескольких слоёв перпендикулярно ориентированных ламелей. Материал применяется преимущественно для создания мебели:

шкафы (корпус и фасады);
столы;
полочки и комоды;
устройство финишного покрытия полов.

Столярные щиты используются в вагоностроении, строительстве, в судостроении.

Применение клееной древесины обусловлено увеличенной прочностью по сравнению с обычными досками. Изделия и покрытия не меняют форму, не деформируются со временем, не растрескиваются и не ломаются под действием нагрузок при смене условий службы.

Существует 3 способа сборки панелей:

Мебельный щит – короткие доски стыкуют в шахматном по длине торцами с гладкими сторонами или на пазовый замок.
Сборка ламелей одинаковой длины боковыми сторонами.
Мебельный щит, собранный из досок, покрытый тонкими ламелями.

Фанера

Широко применяемый строительный материал – фанера, тоже относится в клееной древесине. Это 3 перпендикулярно ориентированных тонких ламели, склеенных между собой под прессом. Для производства применяется древесина хвойных пород, берёзы, чаще виды комбинируют внутри одного изделия.

Строительная фанера может быть защищена ламинированным покрытием, пропитками и другими компонентами, наличие которых определяется сортом и назначением материала.

Применение фанеры распространено широко:

Строительство;
Авиация и самолетостроение;
Машиностроение;
Судостроение и т.д.

Различают водостойкую, огнестойкую, корабельную фанеру и другие виды этого универсального материала.

Элементы из клееного дерева для стропильной фермы

Мы привыкли, что конструкции скатных крыш, т.е. стропильные фермы, строятся полностью из обычных пропитанных пиломатериалов или брусьев, высушенных в камере и обструганных с четырех сторон. Однако не все знают, что некоторые фрагменты таких конструкций могут быть изготовлены из клееного дерева. Конструкции из них не коробятся.

Кроме того, они более устойчивы к влаге, чем пиломатериалы, и всегда строгаются с четырех сторон. Балки необычной формы (например, арочные) делают из клееного бруса. Клееный брус в основном предназначен для изготовления крупногабаритных конструкций, профилированных или подверженных воздействию воды. Иногда ценится и эстетичный вид фанеры и ее используют в декоративных целях – как внутри, так и снаружи дома.

Показатель усадки клееного бруса

Для клееного бруса показатель усадки составляет не больше 1%, что делает его очень востребованным среди застройщиков. Это характерное свойство позволяет при строительстве дома реализовывать самые сложные строительные замыслы, ускоряя процесс сдачи объекта в эксплуатацию. Следовательно, и себестоимость строительства становится значительно меньше.

Клееный брус, в сравнении с массивным, обладает еще одним совершенным преимуществом. Речь идет о технологическом процессе, где перед склейкой основание доски подвергается просушке в специальных камерах. Это необходимая мера, чтобы достичь уровня влажности не более 12%.

Настолько качественная подготовка позволяет гарантировать стойкость материала к образованию трещин и нейтрализовать фактор деформации. Немаловажным плюсом является и то, что клееный брус не подвержен загниванию.

Какое дерево можно склеить

Для производства клееного бруса может быть использована древесина любой породы. На польском рынке это чаще всего сосна или ель и лиственные породы, например, дуб, ясень, клен. В зависимости от назначения клеевые ламели вырезаются из разных частей блока. Для конструкций с наибольшими нагрузками применяют ламели, изготовленные продольно из самой твердой части бревна (сердцевины). Для менее требовательных элементов можно использовать рейки из любого фрагмента бревна. Древесину для склеивания также можно резать на ребро, т.е. поперек волокон.

Несущие стены из клееного бруса обладают большей прочностью, а также теплее и уже, чем из кладочных материалов. Двухслойная стена с такой структурой будет теплее и уже, чем с газобетоном или керамикой

Чем клееная древесина хороша

Этот материал не уступает по эстетичности оригиналу. Для соединения планок используются водостойкие клеи, подобранные по цвету, чтобы стыки не бросались в глаза. В зависимости от производителя можно выбрать эстетически приемлемый класс клееной древесины, например, с сучками или без сучков, древесину, которая будет видимой, поэтому она должна быть красивой, и древесину, которая будет встроенной, чтобы не приходилось выглядит мило.

Клееный брус может быть изготовлен в визуальном качестве, т.е. из древесных фрагментов без видимых дефектов, сучков, изменения цвета.

Клееная древесина: отделка

Строительные элементы из клееного дерева, построенные внутри дома, не требуют защиты от насекомых, водорослей и грибков. Если брус виден, можно покрыть его непрозрачным или прозрачным декоративным покрытием. Если клееная древесина используется на открытом воздухе, ее следует защитить от воды, влаги, грибков и водорослей с помощью пропиточного средства. Также возможно нанесение декоративного покрытия, например, из лака или масла.

Элементы из клееного дерева могут быть покрыты цветной пропиткой, лаком или маслом.

Клееный брус: кто его производит

Клееная древесина производится столярными мастерскими и фабриками. Более мелкие элементы изготавливаются в мастерских, например, несколько или дюжина ламелей соединяются клеем и закрепляются струбцинами. На заводах этот процесс осуществляется на прессах и автоматизирован. Возможно изготовление элементов значительных размеров. Клееный брус может быть изготовлен на заказ в соответствии с указаниями конструктора.

Клееный брус BSH можно использовать для создания крупногабаритных элементов домостроения.

Размеры клееного бруса

Максимальная длина деревянных элементов KVH составляет несколько метров. Элементы из древесины BSH могут иметь длину более 20 м (некоторые производители заявляют, что это зависит от транспортных возможностей), ширину от 8 до 24 см и высоту от 8 до 124 см (с шагом 4 см). Простая или трапециевидная ферма может иметь пролет 30-35 м, а решетчатая — до 60 м.

Клееная древесина используется для изготовления элементов фермы, которые было бы сложно построить из обычного пиломатериала. Он, например, незаменим при изготовлении арочных элементов.

Из чего состоит клей для изготовления клееного бруса?

Основным критерием, по которому строители выбирают клееный брус, является его экологичность, безопасность и натуральность. Однако, многие производители этого материала с целью экономии, могут использовать для его изготовления некачественный клей, который может быть опасным для здоровья человека.

Известно, что чем больше стадий обработки проходит древесина, тем быстрее она теряет свои основные свойства и преимущества. Таким образом, несмотря на то, что клееный брус изготовлен из натурального дерева, применение клея значительно ухудшает его характеристики, чем и руководствуются противники этого материала.

Производителей бруса, использующих некачественный клей, можно понять лишь в том случае, если он предназначается не для жилых помещений, а для уличных, например, — опорных конструкций. Безопасность в этом случае играет не первую роль, поэтому производители и стараются экономить.

Бояться использовать клееный брус для внутренних помещений не стоит, так как есть международные стандарты, которые классифицируют клеи по уровню безопасности. Существует стандарт EN 204/205, которому обязательно должен отвечать клей, используемой для обработки древесины в жилых помещениях.

Остальные клеющие материалы выделяют вещества, которые являются опасными для жизни человека, поэтому их применение категорически запрещено. К безопасным относится клееный брус, в изготовлении которого использовались резорцин, меламин и полиуретан.

Если используемый клей качественный, к нему должны прилагаться два сертификата: FMPA — международный и российские ГОСТы 17005 и 15613.1. Клееный брус и клеящий состав обязательно должны иметь сертификаты качества, где указан уровень его безопасности и разрешение на использование конкретного клееного бруса в жилых помещениях.

Основная классификация

Клееную древесину можно разделить на группы по разным признакам, но принципиальный – это количество слоёв в изделии:

Двухслойная и трёхслойная. Для создания используют доски разного сечения. Изделия из клееной древесины отличаются значительной прочностью, поэтому их используют для производства балок, оконных и дверных блоков, несущих конструкций для строительства.
Многослойная. Способ производства предполагает использование досок и ламелей в разных количествах, определяемых конструктивными расчетами. Из многослойной древесины делают балки несущих конструкций, стропила, опорные стойки для сооружения навесов, зимних садов и т.д.

Свойства клееной древесины

Клееные материалы уникальны по своим свойствам по сравнению с цельными пиломатериалами:

прочность выше до 50…70%;
неизменяемые со временем и изменением влажности размеры;
отсутствие дефектов;
отсутствие усадки стен увеличивает скорость строительства;
точные геометрические размеры;
практически идеальная ровная поверхность стен из клееного бруса;
увеличенная способность к воздействиям нагрузок – модуль упругости клееной древесины из сосны составляет 100000 кг/см², из кедра – 80000 кг/см²;
изделия из клееных заготовок лучше переносят негативные погодные факторы – дожди, температурные перепады, устойчивы к грызунам и насекомым благодаря пропитке.

Преимущества древесины очевидны, поэтому ей отдают предпочтение многие застройщики, несмотря на более высокую цену – она вполне оправдана.

Плотность клееной древесины согласно СП 64.13330.2011 определяется как у не клеёной, что значительно упрощает процесс расчетов. Чтобы выяснить данный показатель, берем значение для соответствующей породы дерева:

Порода древесины	Плотность древесины, кг/м³
лиственница	650…800
сосна, ель, кедр, пихта	500…600
дуб, берёза, бук, ясень, клён, граб, акация, вяз и ильм	700…800
осина, тополь, ольха, липа	500…600

Клееная древесина или цельная

Преимущества клееных древесных материалов очевидно, но это не означает, что обычные пиломатериалы уйдут в прошлое. Композитам стоит отдавать предпочтение при строительстве домов, создании конструкций, работающих в неблагоприятных условиях при повышенных нагрузках и влажности.

Изделия из цельных пиломатериалов будут полезны в отделке сухих помещений, изготовлении несложной мебели

Важно использовать хорошо обработанное и подготовленное сырье – его влажность не должна превышать 15%

Определить качество материала помогут:

Сертификаты качества;
Репутация производителя и отзывы клиентов;
Некачественный клей можно определить по едкому запаху;
Внешний осмотр изделия поможет выявить поверхностный брак;
Степень просушки древесины можно определить при приемке с помощью компактных измерителей влажности, но зачастую только поверхностно.

При поиске поставщика также следует обращать внимание на стоимость материалов: она должна быть приближена к средней рыночной, за дёшево никто продавать качественные клееные изделия не будет

Преимущества и недостатки клееного бруса

Клееный брус может похвастаться наличием целого ряда достоинства и всего лишь несколькими недостатками.

Главная особенность клееного бруса состоит в том, что для формирования лицевой стороны бруса используется древесина не только более прочной породы, но и самая твердая часть дерева – его ядро. Ядровая древесина менее подвержена короблению и растрескиванию, нежели сердцевина, которая, как самая мягкая часть древесины, удалена от края и помещена между лицевыми ламелями. Это, так называемый, финский стандарт. В практике отечественного производства не все производители выдерживают такое требование, поэтому не всегда свойства клееного бруса соответствуют заявленным.

Рассмотрим все за и против.

Плюсы клееного бруса:

эстетика. Клееный брус соединяет в себе красоту древесины и высокое качество обработки ламелей;

натуральность. Многие утверждают, что наличие клея не позволяет отнести клееный брус к экологически чистым материалам. Однако клей подлежит обязательной сертификации, а для строительства используются только клеевые составы, удовлетворяющие требованиям по безопасности;

устойчивость к трещинам. Клееный брус имеет минимальное число трещин, благодаря двум факторам. Во-первых, тонкие ламели проще высушить по всему объему. Во-вторых, за счет клея они более прочные. А вероятность сквозного растрескивания вообще отсутствует;

стабильность геометрических размеров. Клееный брус не ведет вне зависимости от условий эксплуатации;

высокая несущая способность при малом весе;

отсутствие ограничений в реализации проекта. Клееный брус позволяет создавать сложные формы, гнутые формы, строить длинные стены без перестенков и сращивания бруса;

возможность совмещать в одном проекте стены разной толщины;

минимальная усадка, которая составляет 0,4-1,5% за весь период эксплуатации здания;

простота монтажа, сборка дома из клееного бруса может выполняться в любую погоду, в любое время года;

возможность сразу же заселится в построенный дом или приступить к его отделке;

повышенные показатели теплоизоляции;
устойчивость к биологической активности;
прогнозируемые показатели прочности.

Минусы клееного бруса

высокая стоимость клееного бруса по сравнению с профилированным брусом камерной сушки, а также другими материалами из дерева;

вероятность расслоения ламелей при нарушении технологии производства или склеивания, что влечет за собой снижение свойств бруса;

риск купить контрафакт;

необходимость регулярного ухода. Но такое требование выдвигают все дома, построенные из дерева.

Цена клееного бруса зависит от нескольких факторов:

сечение;
порода древесин;
стоимость транспортировки.

Примерные цены на клееный брус из сосны за м.куб. приведены в таблице