Клееный брус лвл и его применение

Достоинства древесины общеизвестны. Это, вероятно, единственный строитель­ный материал, возобновляемый естествен­ным путём в течение жизни одного поколе­ния людей. В строительных конструкциях реализуются высокая удельная прочность древесины, её стойкость при эксплуатации конструкций в химически агрессивных средах, хорошая обрабатываемость. Важна также архитектурная выразительность де­ревянных конструкций, применяемых в общественных зданиях и сооружениях.

Вместе с тем этот природный материал имеет и ряд недостатков. Наиболее сущес­твенный из них — это ярко выраженная анизотропия. Так, прочность древесины при растяжении вдоль волокон на порядок выше, чем при растяжении перпендикуляр­но к ним. Негативное влияние на прочность древесины оказывают также сучки, большой наклон волокон и другие пороки. Поэтому на практике реализуются технологии, уменьша­ющие отрицательное проявление указанных недостатков древесины при её использова­нии. Отметим основные из них.

Одно из направлений — изготовление клеёных конструкций. После распиловки брёвен на пиломатериалы из них вырезают недопустимые пороки и дефекты, заготовки склеивают по длине (обычно на зубчатый шип), обрабатывают пласти и склеивают в многослойные элементы — прямолиней­ные или криволинейные. Это направление использования древесины хорошо извест­но. Его особенности постоянно освещают­ся в нашем журнале.

Другое эффективное направление умень­шения влияния недостатков древесины — изготовление древесностружечных плит. Здесь реализуется так называемый «эффект дробления» пороков и дефектов натураль­ной древесины. К недостаткам плит можно отнести относительно малую прочность и разбухаемость при увлажнении.

Третье направление — изготовление ма­териала из лущёного шпона. Его малая толщина и рассредоточенность пороков и дефектов древесины позволяют получать — путём последующего склеивания листов шпона - относительно высокопрочный ма­териал — фанеру. Склеиваемые по пласти слои шпона обычно имеют взаимно пер­пендикулярное направление волокон, что не позволяет в полной мере приблизить прочность фанеры к прочности древесины при растяжении вдоль волокон. Немало­важно, что обычно листы фанеры имеют небольшие размеры.

Сейчас успешно развивается направле­ние, основанное на изготовлении много­слойного клеёного материала типа фанеры с преимущественно продольным располо­жением волокон древесины в слоях шпо­на. Это позволяет в большей степени при­близить уровень прочности конструкций из такого материала к уровню прочности древесины при растяжении вдоль волокон и обеспечить максимальное «дробление» её пороков. Это, а также достаточно большие размеры обусловливают перспективность такого материала для строительства.

Имеется достаточно большой опыт ис­пользования этого материала в зарубежной практике. Изготовляется и реализуется он под общеизвестным обозначением — LVL (laminated veneer lumber). Это название используется и в отечественной практике. Запатентованы также названия материала разных производителей.

Пока в нашей стране имеются два пред­приятия по изготовлению многослойного клеёного из однонаправленного шпона плитного материала типа LVL. Различаются они по объёму производства и особенностям технологического процесса. На заводе в г. Нягань (Ханты-Мансийский АО) процесс склеивания пакета листов однонаправлен­ного шпона проводится в прессах перио­дического действия, т.е. фактически при­нята технология фанерного производства. Фирменное название материала — LVL — Югра. Процесс склеивания пакетов лис­тов шпона на заводе «Талион Терра» (г. Торжок Тверской обл.) осуществляется в ленточном прессе непрерывного дейс­твия. Важно, что до прессования пакет с нанесённым на поверхность листов шпона клеем «подогревается» в электромагнитном поле сверхвысокой частоты. Это не только позволяет сократить продолжительность склеивания пакета, но и на этой стадии уменьшает вязкость клея, что способствует более полной пропитке им шпона. Поэтому изготовляемый материал по своим физико-механическим показателям отличается от материала, склеиваемого в прессах перио­дического действия. Фирменное название этого материала — Ultralam.

Следует подчеркнуть, что при достиже­нии проектной мощности указанные два завода смогут ежегодно поставлять строи­тельной промышленности около 200 тыс. м3 названного многослойного материала. Это примерно равно суммарному годовому объёму производства имеющихся в стране заводов по изготовлению клеёных конс­трукций из пиломатериалов. Однако сейчас строительство не готово ежегодно потреб­лять столь большое количество продукции типа LVL, так как этот относительно новый материал изучен крайне мало. До послед­него времени не было даже нормативно-технической литературы, описывающей как положительные, так и отрицательные стороны этого материала, специфику его применения. Сейчас ситуация кардиналь­но меняется. Потребителю предлагается специальный выпуск журнала, в котором практически впервые обобщены сведения о физико-механических показателях ма­териала, особенностях его изготовления и применения.

По инициативе ООО «СТОД», в кото­рое входит завод в г. Торжке, осуществля­ется обширная программа исследований по установлению реальных характеристик материала, обеспечению стабильности ка­чества при его изготовлении, учёту условий эксплуатации, разработке мер по эффек­тивной защите конструкций из этого ма­териала при неблагоприятных условиях их эксплуатации. И, что особенно важно, оп­ределяются оптимальные конструктивные решения и реальные области их использо­вания.

Всем этим вопросам и посвящён этот специальный выпуск старейшего в отрасли научно-технического журнала «Деревооб­рабатывающая промышленность».

Поскольку такой выпуск журнала осуществляется впервые, то редакция с благодарностью примет замечания и пожелания читателей по дальнейшему изучению и решению вопросов изготовле­ния и применения перспективного много­слойного древесного материала типа LVL.

Л. М. Ковальчук