Брус клееный хвойных пород

Клееный брус (деревянный) — это сборное четырёхгранное изделие, получаемое склеиванием тщательно оструганных и просушенных досок, обладающее повышенной прочностью, устойчивостью к деформациям, долговечностью и практически идеальным соответствием размеров нормативу по всей длине.

Материалы

ГОСТом 20850-84 рекомендовано производить клееный брус из хвойных лесоматериалов сосны или ели, как самого экономичного и распространённого сырья. Сосну обыкновенную отличают и другие важные с точки зрения технологической оптимальности качества: прямой и ровный ствол — сбег 1 см на метр, легко строгается и пилится; превосходит по стойкости к гниению остальных хвойных представителей, из лиственных пород с ней сравним только ясень (ГОСТ 20022.2-80).

Склонность к синеве при повышенной влажности можно считать недостатком, влияющим, однако, на облик, но не на технические свойства материала. Применение лиственницы значительно добавляет к стоимости бруса, но окупается улучшенными характеристиками (на 30-60%) по сравнению с другими хвойниками.

Изготовление клееного бруса подчиняется следующим государственным стандартам:

ГОСТ 8486-86 "Пиломатериалы хвойных пород"
ГОСТ 24454-80 "Пиломатериалы хвойных пород. Размеры"
ГОСТ 20850-84 "Конструкции деревянные клееные"

Классификация и технология

Доски, используемые для изготовления клееного бруса, могут быть 3-го сорта (вообще же пиломатериалы хвойные подразделяются на отборный, 1, 2, 3 и 4-ый сорт). К ним не обязательно предъявлять высокие требования, поскольку пороки древесины возможно нивелировать особенностями технологии: просушиванием, склеиванием, размещением во внутренних слоях. Некоторые дефекты — повреждённые сучки, крупная червоточина и кармашки — могут быть исправлены шпатлевкой или заделкой пробкой на клею.

Все виды клееного бруса в той или иной мере отличаются технологией производства, но при этом имеют общий принцип сборности из отдельных элементов и соединения их на синтетический водостойкий клей.

В клееном брусе могут присутствовать один или оба вида склеивания:

По сечению — ламели собирают пласть к пласти, формируя брус нужной ширины. В этом случае способ называется "на гладкую фугу", предполагающий, что совмещаемые поверхности должны быть гладкими;
По длине — ламели соединяют торцевыми сторонами, на которых предварительно высечены зубцы — ряд остро-вытянутых треугольников. Способом на зубчатый шип можно наращивать клееный брус, достигая немыслимой для цельного длины — 18 и более метров.

Клееный брус простой

Брёвна разделяют на доски, которые затем превращают в ламели — просушивают, обрабатывают антисептиком, калибруют по размерам и шероховатости поверхностей, сращивают до необходимой длины. Подготовленные таким образом элементы склеивают под прессом.

Клееный брус профилированный

Проходит те же технологические этапы, но после склеивания боковые грани профилируют на строгальном станке. Созданный продольный профиль изделия представляет собой чередование пазов и гребней.

Клееный брус утеплённый

Сборка ламелей происходит совершенно по-другому. Используются только две ламели — их ставят на кромку параллельно друг другу на расстоянии, равном проектной ширине бруса, и скрепляют деревянными перемычками. Полученный каркас заполняют вспененным полиуретаном, в результате чего конструкция напоминает бризолит. В завершение брус профилируют, с торцов зарезают выемки для угловых соединений и высверливают отверстия под стяжки.

Размеры клееных брусьев регулируются ГОСТом 24454 и пожеланиями заказчика. Длина обычно — в пределах 6-12 м, но может достигать 60 м; параметрами сечения 100×100, 150(180)×150, 200(240)×200 мм и др.

Характеристики клееного бруса

Прочность клеевого соединения должна быть не менее, МПа: на скалывание — 5, на изгиб: при нагружении кромки — 24, пласти — 27
Влажность древесины 12±3%
Теплопроводность 0,1 Вт/(м·°С). Для сравнения: сосна — 0,18, пенобетон — 0,37, железобетон — 2,04 Вт/м*С. Жилой дом из утеплённого клееного бруса с толщиной стены 150 мм в 2,5 раза эффективнее удерживает тепло, чем дом из обычного клееного бруса 200 мм. При этом возникает экономия на материале примерно 35%. Так, на дом 6×9 м уйдёт 26 кубов обычного клееного бруса либо 17 — утеплённого.
Нарушение геометрии. Даже просушенная клееная древесина способна во время эксплуатации терять влагу и деформироваться, хотя и в значительно меньшей степени, нежели цельный массив. Из-за неравномерности усушки (внутренние слои сохнут медленнее) на лицевых ламелях могут появляться трещины. Утеплённый клееный брус лишён этого недостатка, поскольку внутри вместо дерева находится полимер.
Подверженность болезням. Хотя на этапах производства элементы клееного бруса обрабатываются антисептиком, рекомендуется дополнительно покрыть только что возведённые стены защитными средствами (в идеале — комбинированными, повышающими огнестойкость и устойчивость к биологическому разрушению грибками, древогрызущими насекомыми).
Усадка стен. Обычно стены дома из клееного бруса дают ничтожно малую по строительным меркам усадку на 1-1,5 см в течение первого года, но возможно и 3-4 см.
Огнестойкость группа Г. Относится к трудногорючим материалам.
Стоимость соснового бруса от 18 тыс. руб./м³. Лиственница дороже примерно на 50%; 3-4 тысячи к цене изделия может добавлять наличие зарезки чаш.

Достоинства

Прочность клееного бруса (выше на 50-70% цельного) значительно расширяет возможности деревянных конструкций, вводя их в сферу многоэтажного строительства, большепролётных зданий и сооружений — объектов промышленного, сельскохозяйственного назначения, спортивных и развлекательных комплексов, торговых центров;
Улучшенная теплоизоляция, особенно утеплённого бруса позволяет экономить на отоплении;
Достаточно малые сроки возведения объекта. Так, дачный дом 9×9 м под ключ устанавливается за 4-5 недель;
Клееные деревянные изделия более огнестойки и менее подвержены гниению, чем натуральная древесина;
Природная красота текстуры дерева на идеально гладких поверхностях.

Недостатки клееного бруса

Цена в 2-3 раза выше профилированного бруса естественной влажности, окупаемая, впрочем, качеством построенного дома, эффектным внешним видом;
Даже незначительное нарушение технологии, использование некачественного сырья способны привести к расслоению, деформации бруса, ухудшению, как следствие, эксплуатационных и декоративных свойств;
Утеплённый клееный брус из-за наличия полимера теряет в воздухопроницаемости;
Во время постройки необходимо соблюдать максимальную чистоту, т.к. если грязь въестся в изделие — ее потом будет очень трудно убрать. Оттирание грязи создают белесое петно, от которого трудно избавиться;
Жесткие требования строительства во избежание губительного воздействия сырости, перепадов температур: после доставки бруса на стройплощадку необходимо без промедления приступить к возведению дома, сразу подводить под крышу и уже к наступлению отопительного сезона должно быть всё готово к прогреву дома (очень щадящему на первом этапе).

Клееные брусья, упакованные в виде транспортных пакетов, при погрузке, перевозке и хранении должны быть надёжно защищены от попадания влаги, загрязнений, механического повреждения.