Клееный брус (клееный профилированный брус; сокращённое международное обозначение — Glulam (glued laminated timber) —строительный материал из древесины.
Производство клеёного бруса производится составлением отдельных досок (ламели) в пакеты и склеиваются по плоскости. Изготавливается из древесины хвойных пород, преимущественно из ели. В России для производства клееного бруса, в основном, используются сосны и ели, реже — сибирские кедр и лиственница. В США, Канаде и Японии, клеёный брус также производится из кедра и Дугласовой пихты.
Наибольшим классом прочности обладают конструкции, изготовленные из северной древесины.
Применяется в строительстве (деревянное домостроение), производстве столярных изделий. Клееный 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. Благодаря удалению дефектных мест и слоистой клеёной конструкции получается улучшенная продукция, имеющая лучшие свойства по сравнению с массивной древесиной.
Свойства материала
· Высокие требования к стабильности формы;
·Свойства массивной древесины;
· Высокая несущая способность при незначительном весе.
·Повышенные, по сравнению с материалом из массива древесины, значения прочности (показатель DIN 1052).;
·Предварительная сушка досок (ламелей) и снятие древесного напряжения (за счёт распиливания и сборки бруса из отдельных ламелей путём прессования) исключает сквозные растрескивания и искривления готового продукта в процессе эксплуатации.
· Не наносит ущерба окружающей среде при производстве и эксплуатации.
Достоинства
·стабильность формы (исключение деформаций) готового изделия в процессе изготовления и эксплуатации
· возможность изготовления конструкций больших размеров (до 60м в длину)
· минимальная усадка (1-2 %) при применении в срубах домов
· высокая огнестойкость
·отсутствие сквозного растрескивания
· высокая теплоизоляция в сравнении с цельной древесиной
· прочность и долговечность
· «мебельное» качество поверхностей
· содержание клея ничтожно мало в сравнении с OSB, LVL, ДСП
Преимущества клеёных деревянных конструкций
·Склеивание как неподвижное соединение позволяет получить несущую часть высокой жёсткости, соответствие размеров строительных деталей и стабильность форм;
·В случае пожара клеёные балки, в отличие от стальных опор, дольше сохраняют свою прочность;
·Благодаря многослойности склеенных друг с другом ламелей можно получать строительные детали практически любой желаемой формы. Ведущие мировые компании выпускают детали длиной до 60 метров, недостижимые при применении цельной древесины;
·Особенно хорошо подходит для агрессивной химической среды (например, склады для минеральных удобрений).
ИЗВЕСТНЫЕ ЗДАНИЯ
Европа
· Дом Сибелиуса в Лахти (Финляндия) — самый крупный в Северной Европеконцертный зал и конгресс-холл из дерева — Зал Сибелиуса (фин. Sibeliustalo, арх. Раймо Рясанен);
· Центр Помпиду в Меце (Франция);
· Зал заседаний Парламентской Ассамблеи Совета Европы в Страсбурге(Франция).
Россия
·Троице-Измайловский собор — сложные конструкции из клееного бруса использованы при реконструкции Троицкого собора Санкт-Петербурга;
· Дворец Деда Мороза из клееного бруса площадью более 900 м² в Великом Устюге (Вологодская обл.);
· Активный дом — конструкции каркаса первого в России «активного» дома в Подмосковье сооружены из клееного бруса.
ПРОИЗВОДСТВО КЛЕЕНОГО БРУСА
· Процесс производства начинается с распиловки окоренной древесины на доски.
· Отобранные по размерам и качеству ламели высушиваются в специальных камерах до влажности, соответствующей их применению (8-12%, в зависимости от типа бруса и применяемого клея). Этим исключается усушка древесины в процессе дальнейшей эксплуатации.
· Высушенные ламели строгаются и сортируются по прочности (DIN 4074-S10). На этом же этапе маркируются и выторцовываются бракованные участки — большие сучки, трещины, обзолы (откосы или неровности кромок). При необходимости доски сортируются по эстетическим критериям.
· На торцах различных по длине отрезков ламелей фрезеруется зубчатый профиль, и они под давлением склеиваются друг с другом до необходимой длины. При таком рациональном производстве теоретически можно получать ламели бесконечной длины.
· Ламели торцуются на требуемые длины, на поверхности с помощью клееналивной машины крайне тонким слоем наносится клей (менее 1 % от объёма клееного бруса). 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 свое 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
· Полиуретановые 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.
· После нанесения клея ламели собираются в пакеты (заготовку бруса необходимого сечения) и прессуются.
· После отвердения клея готовый клееный брус строгается и фрезеруется (профилируется).
· Впоследствии из заготовки вырезаются детали будущего строения, в заводских условиях изготавливаются узлы соединения конструкции, например чаши.
Клееный брус является идеальным материалом для деталей заводского изготовления, так как впоследствии не деформируется, чем обеспечивается чёткость и плотность примыканий и соединений.
