Влажность пиломатериалов при производстве клееных конструкций

Обновлено: 17.05.2024

Клееные деревянные конструкции

Производство клееных деревянных конструкций - это процесс, в котором крупные элементы конструкции могут быть сделаны из ряда более мелких деталей. В процессе производятся элементы большей длины и размеров, которые имеют дополнительное преимущество: увеличенная предельная прочность в сравнении с отдельной деталью. Производство и сортировка клееных деревянных конструкций производится согласно стандарту AS/NZS1328.

Клееные деревянные конструкции могут быть использованы для архитектурных и строительных целей, в том числе частного строительства, строительство мест отдыха, индустриальных объектов, требующих больших свободных пространств и высокого архитектурного/строительного качества, например в церквях, торговых центрах и т.д. Клееные деревянные конструкции также используются в столярной работе, скамьях, ступеньках, продольных балках, перилах, где необходимо сочетать как структурные свойства, так и эстетический вид лесоматериалов.

Преимущества клееного ламинирования

Большие размеры и длина

Предел выносливости - характеристика силы, применимая только к одной части ламинированной конструкции. Сила и прочность всей балки не подвергается риску разлома. Прочность ламинированной конструкции варьируется не больше, чем прочность подпиленной балки подобного размера, и градус вектора силы всей балки значительно выше, чем у отдельных элементов.

Устойчивость к деформации - продукция имеет высшую степень устойчивости к деформации, так как производится из сухих лесоматериалов. Однако необходимо применять с осторожностью на открытых участках (снаружи) или во влажных помещениях (например, в бассейне). Набухание и сжатие может привести к расколу или расслаиванию конструкции.

Надежность - клееные деревянные конструкции производятся в соответствии требованиям качества по отношению к уровню давления и устойчивости. Есть программы гарантии качества клееных деревянных конструкций, действующие в Австралии, но не все изготовители используют их.

Огнеупорность - крупные детали имеют высокую огнеупорность и могут нести высокую нагрузку и сохранять структурную форму в течение долгого периода. Уровень огнеупорности определяется при помощи AS1720.4 или испытательных данных.

Лесоматериал из набора досок доступен в диапазоне от мягкой до твердой древесины. Изготовители используют свои размеры, поэтому проектировщики должны проверить наличие необходимого размера. Однако, многие изготовители могут производить разнообразные форм и размеры по запросу проектировщика.

Производство

В ламинированном материале грани располагаются параллельно, концы соединены в склеенный замок или имеют зубчатое соединение, чтобы продолжить длину главного элемента конструкции. После применения высококачественного клея, ламинированный материал зажимают под определенным давлением и позволяют ему склеиться.

Расположив в шахматном порядке стыки швов, можно собрать клееные конструкции из отдельных элементов. Так как балки собираются из более мелких элементов, которые могут легко быть изогнуты, изогнутые клееные конструкции могут быть собраны с небольшими вспомогательными операциями.

При помощи разноски стыковых соединений в многослойных материалах, можно производить очень длинные слоистые клееные деревянные балки. Также, потому что данные материалы производятся из более мелких частей, которые легко сгибаются, изогнутые слоистые клееные деревянные балки можно произвести при небольших дополнительных затратах. Распространенной практикой является формирование легкой по направлению вверх изогнутости (прогиба) в прямых слоистых клееных деревянных балках, таким образом, что при влиянии постоянной нагрузки, они становятся плоскими.

В Австралии распространенным является производство глубоких секций с многослойными материалами по горизонтали, как это показано в диаграмме. В Европе клееная древесина используется с передним и концевым многослойным материалом, чтобы изготовить глубокие секции с вертикальными элементами, эта технология используется одним зарубежными производителями.

Клееная древесина может быть изготовлена со специально отобранными многослойными материалами для наружных кромок. Это позволяет оптимально использовать пиломатериалы.

Контроль качества

Характеристики слоистой клееной древесины зависят от осуществления правильного контроля качества (см. стандарт AS/NZS 1328). Контроль качества при производстве слоистой клееной древесины включает подержание необходимой влажности, целостность стыковых соединений, смешивание и нанесение клеящих материалов, контроль давления на этапе склеивания и время зажимания.

В спецификации к слоистой клееной древесине указывается следующая информация:

Размер
Степень плотности (зажимание при производстве)
Категория обслуживания
Отделка поверхности (Класс внешнего отделочного слоя)
Антисептирование
Предварительная отделка или защита
Уход и складирование
Элементы конструкции.

Стандартный дощатоклееный брус различного поперечного сечения можно приобрести прямо со склада, обычно с небольшим прогибом кверху (такой брус ясно обозначены надписью «Верх»/ «TOP» на верхней плоскости). Также можно заказать у производителя брус различной формы и поперечного сечения.

Это значит, что дизайнеры могут представить собственные варианты, если есть время на разработку и организацию производства бруса по специальному проекту.

Влажность пиломатериалов при производстве клееных конструкций

ГОСТ Р 56706-2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЛИТЫ КЛЕЕНЫЕ ИЗ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ С ПЕРЕКРЕСТНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ СЛОЕВ

Glued cross laminated timber boards. Specifications

Дата введения 2016-05-01

1 РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом им.В.А.Кучеренко (ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко), отделением ОАО "НИЦ "Строительство"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на плиты клееные из пиломатериалов с перекрестным расположением слоев [плиты из древесины перекрестноклееной (ДПК), далее - плиты], применяемые в несущих и ограждающих строительных конструкциях, и устанавливает технические требования, правила приемки, методы испытаний к ним.

1.2 Конструкции с использованием плит клееных из пиломатериалов с перекрестным расположением слоев могут применяться в жилищном, общественном, промышленном и других отраслях строительства в качестве самостоятельных несущих конструкций или элементов более сложных конструкций.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9.407-84 Покрытия лакокрасочные. Метод оценки внешнего вида

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 2140-81 Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения

ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия

ГОСТ 7016-2013 Изделия из древесины и древесных материалов. Параметры шероховатости поверхности

ГОСТ 7470-92 Глубиномеры микрометрические. Технические условия

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 7661-67 Глубиномеры индикаторные. Технические условия

ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия

ГОСТ 9621-72 Древесина слоистая клееная. Методы определения физических свойств

ГОСТ 13639-82 Детали и изделия из древесины и древесных материалов. Метод определения толщины прозрачных лаковых покрытий

ГОСТ 14644-86 Детали и изделия из древесины и древесных материалов. Метод определения толщины непрозрачных покрытий

ГОСТ 15612-2013 Изделия из древесины и древесных материалов. Методы определения параметров шероховатости поверхности

ГОСТ 15846-2002 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 19414-90 Древесина клееная массивная. Общие требования к зубчатым клеевым соединениям

ГОСТ 20022.6-93 Защита древесины. Способы пропитки

ГОСТ 20850-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические требования

ГОСТ 27325-87 Детали и изделия из древесины и древесных материалов. Метод определения адгезии лакокрасочных покрытий

ГОСТ 33120-2014 Конструкции деревянные клееные. Методы определения прочности клеевых соединений

ГОСТ 33121-2014 Конструкции деревянные клееные. Методы определения стойкости клеевых соединений к температурно-влажностным воздействиям

ГОСТ 33122-2014 Клеи для несущих деревянных конструкций. Общие технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 древесина перекрестноклееная, ДПК: Изготовленная заводским способом деревянная массивная плита, состоящая не менее чем из трех ортогонально склеенных слоев из цельных или срощенных по длине на зубчатое соединение досок и предназначенная для использования в несущих и ограждающих строительных конструкциях.

3.2 слой: Составная часть многослойной деревянной клееной плиты в виде цельной заготовки, состоящей из склеенных по длине и по ширине деревянных заготовок.

3.3 зубчатое соединение: Соединение торцами двух досок, создаваемое путем фрезерования одинаковых клинообразных шипов на торцах заготовок, которые затем склеиваются вместе.

3.4 заготовка слоя: Строганная цельная или срощенная по длине доска, подготовленная для склеивания.

3.5 толщина плиты: Размер плиты, измеренный перпендикулярно ее плоскости.

3.6 кромка: Любая из четырех более узких продольных опиленных поверхностей плиты.

3.7 пласть: Любая из двух противоположных более широких продольных поверхностей плиты.

4 Типы, основные параметры и размеры

4.1 Плиты классифицируют по следующим признакам:

- качество наружных слоев;

- сорт древесины слоев;

- назначение (К - конструкционные, НК - не конструкционные);

- толщина слоев (плиты со слоями одинаковой или различной толщины).

4.1.1 Плиты могут состоять из 3, 5, 7, 9 или 11 слоев.

4.1.2 Плиты изготавливаются с регулярным расположением слоев. Допускается изготавливать плиты с нерегулярным расположением слоев.

4.1.3 По качеству внешних слоев плиты подразделяются на два класса:

ВК - высокое внешнее (видовое) качество: для плит, видимых в интерьере или экстерьере, например, в жилых и общественных зданиях и сооружениях;

ПК - промышленное качество: для плит, к которым не предъявляются высокие эстетические требования, например, в промышленных зданиях и сооружениях, в конструкциях перекрытий и покрытий.

4.1.4 Слои плит должны изготавливаться из пиломатериалов 1, 2 или 3 сорта по ГОСТ 8486. Допускается применять в качестве заготовок слоев доски, прошедшие машинную сортировку.

4.1.5 По толщине слоев плиты подразделяются на два типа:

- с одинаковой толщиной слоев;

- с разной толщиной слоев.

4.1.6 Плиты изготавливают длиной от 3000 до 18000 мм, шириной (высотой) от 1250 до 3800 мм, толщиной от 70 до 500 мм.

Примечание - Допускается изготавливать плиты других размеров в соответствии с возможностями производственного оборудования.

5 Технические требования

5.1 Для изготовления плит следует применять пиломатериалы хвойных пород (сосна, ель) по ГОСТ 8486. Допускается использование как цельных досок, прошедших визуальную или машинную сортировку, так и срощенных по длине на зубчатое соединение досок согласно требованиям ГОСТ 19414.

Допускается использовать пиломатериалы других хвойных пород (кедр, лиственница, пихта) в соответствии с договором (контрактом).

5.2 В слое плит необходимо использовать доски только одной породы древесины, в смежных слоях плит допускается использовать различные породы древесины.

5.3 Выбор клеев при изготовлении плит определяется классом функционального назначения и классом условий эксплуатации конструкций в соответствии с ГОСТ 20850 и ГОСТ 33122.

5.4 Толщина слоя должна быть не более 45 мм. При изготовлении плит допускается использовать слои различной толщины.

Допускается устройство в слоях компенсационных прорезей.

5.5 Разнотолщинность по ширине слоя не должна превышать 0,2 мм, а по длине - 0,3 мм соответственно.

5.6 При изготовлении плит ширина заготовки слоя после фрезерования должна быть не менее 60 мм.

5.7 Влажность заготовок слоев перед склеиванием пакетов плит зависит от условий эксплуатации и должна находиться в пределах от 8% до 15%, при этом разброс по влажности между слоями в одном пакете не должен превышать 5%.

5.8 Допустимые отклонения размеров плит должны соответствовать следующим требованиям:

Отклонение по толщине - ±2 мм;

Отклонение по ширине - ±4 мм;

Отклонение по длине - ±7 мм.

Допускается изменение отклонений размеров в зависимости от варианта конечной обработки плиты.

5.9 Отклонение от прямоугольности (косина), измеренное между углами плиты, не должно превышать 3 мм.

5.10 Отклонение от прямолинейности кромок не должно превышать 1,5 мм.

5.11 Шероховатость поверхности плит должна быть не более 320 мкм в соответствии с ГОСТ 7016 или соответствовать качеству обработки поверхности эталонного образца.

5.12 В наружных и внутренних слоях плит допускаются все пороки, присущие древесине, за исключением гнили. Качество поверхности наружных слоев плит по дефектам обработки должно соответствовать нормам, указанным в таблице 1.

Влажность пиломатериалов при производстве клееных конструкций

КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ КЛЕЕНЫЕ НЕСУЩИЕ

Общие технические условия

Wooden glued load bearing structures. General specifications

Дата введения 2015-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 сентября 2014 г. N 70-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2014 г. N 1937-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 20850-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.

5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения европейского стандарта EN 14080:2012* "Деревянные клееные конструкции. Требования" ("Timber structures. Glued laminated timber. Requirements", NEQ)

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2021 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

Целью настоящего стандарта является установление единых требований к несущим клееным деревянным конструкциям, а также к их производству, методам испытаний, приемке, хранению, транспортированию и условиям эксплуатации.

В данный документ включены новые положения, отражающие достижения последних лет, а также учтен ряд положений европейского стандарта EN 14080 "Деревянные конструкции. Клееная многослойная древесина. Требования".

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на конструкции и элементы из многослойной клееной древесины, изготавливаемые на специализированных предприятиях, и устанавливает их классификацию по основным признакам, требования к изготовлению и применению, а также номенклатуру показателей качества, методы контроля и правила приемки при изготовлении.

1.2 Требования настоящего стандарта не распространяются на ненесущие и самонесущие ограждающие конструкции и на конструкции для предметов интерьера (напольное покрытие, двери, окна, подоконники, погонаж и т.п.), а также на конструкции из многослойного клееного шпона.

1.3 Настоящий стандарт устанавливает номенклатуру показателей качества, которую необходимо учитывать при изготовлении конструкций для обеспечения их потребительских свойств.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 9.401 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов

ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 166 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 2140 Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения

ГОСТ 2590 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент

ГОСТ 3749 Угольники поверочные 90°. Технические условия

ГОСТ 5781 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 7016 Изделия из древесины и древесных материалов. Параметры шероховатости поверхности

ГОСТ 7502 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 8026 Линейки поверочные. Технические условия

ГОСТ 8486 Пиломатериалы хвойных пород.Технические условия

ГОСТ 9330 Основные соединения деталей из древесины и древесных материалов. Типы и размеры

ГОСТ 15612 Изделия из древесины и древесных материалов. Методы определения параметров шероховатости поверхности

ГОСТ 16350 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей

ГОСТ 16588 (ИСО 4470-81) Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности

ГОСТ 19414 Древесина клееная массивная. Общие требования к зубчатым клеевым соединениям

ГОСТ 20022.6 Защита древесины. Способы пропитки

ГОСТ 21779 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски

ГОСТ 24404 Изделия из древесины и древесных материалов. Покрытия лакокрасочные. Классификация и обозначения

ГОСТ 24454 Пиломатериалы хвойных пород. Размеры

ГОСТ 27325 Детали и изделия из древесины и древесных материалов. Метод определения адгезии лакокрасочных покрытий

ГОСТ 27751 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 30494 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

ГОСТ 33080 Конструкции деревянные. Классы прочности конструкционных пиломатериалов и методы их определения

ГОСТ 33081 Конструкции деревянные клееные несущие. Классы прочности элементов конструкций и методы их определения

ГОСТ 33094 Детали и изделия мебели из древесины и древесных материалов. Методы определения толщины прозрачных и непрозрачных защитно-декоративных покрытий

ГОСТ 33120 Конструкции деревянные клееные. Методы определения прочности клеевых соединений

ГОСТ 33121 Конструкции деревянные клееные. Методы определения стойкости клеевых соединений к температурно-влажностным воздействиям

ГОСТ 33122 Клеи для несущих деревянных конструкций. Общие технические условия

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 блок: Пакет из многослойных элементов, склеенных между собой по высоте или по ширине (см. рисунок 1г).

3.2 влажность древесины: Отношение веса сухой древесины к весу древесины, используемой для изготовления конструкций, выраженное в процентах.

3.3 гнуто-клееный деревянный элемент: Многослойный деревянный клееный элемент с криволинейными по длине клеевыми прослойками, имеющий хотя бы на одном участке стрелу изгиба более 1%.

3.4 деревянный клееный элемент: Совокупность соединенных клеевой прослойкой слоев древесины.

3.5 доска: Пиломатериал толщиной до 100 мм, отношение ширины которого к его толщине более двух (см. рисунок 1а).

3.6 зубчатое соединение: Стык по длине заготовок древесины (досок), создаваемый путем фрезерования клинообразных шипов на торцах заготовок, которые затем склеиваются между собой.

3.7 класс прочности: Показатель качества конструкционных пиломатериалов или деревянных клееных элементов, соответствующий установленным нормированным величинам прочности, модуля упругости и плотности древесины.

3.8 клеевое соединение: Соединение с помощью клеевой прослойки, расположенной между склеиваемыми поверхностями.

Влажность пиломатериалов при производстве клееных конструкций

Введение

Цельная натуральная древесина не всегда соответствует требуемым техническим параметрам, предъявляемым к изделиям из древесины, поэтому там, где это необходимо техническим процессом, применяют клееную древесину в качестве сырья.

Клееная древесина представляет собой брус или доску, состоящую из нескольких слоёв древесины, склеенных и спрессованных между собой. При этом для облицовочной или мебельной доски на разных слоях обычно применяют разные виды древесины: снаружи идёт прочный слой с высокими декоративными свойствами, внутри ― прессовка или мягкая дешёвая древесина. Для строительной доски все слои рабочие и прочные. После сушки клееная древесина обрабатывается антисептиками, а также избавляется от дефектов и доводится до необходимых размеров.[1]

Технология производства клееной древесины

Технология производства изделий из клееной древесины включает в себя 4 основных этапа:

Механическая обработка пиломатериалов включает в себя: раскрой пиломатериалов на черновые заготовки с вырезкой недопустимых пороков; торцовку и фрезерование на концах черновых заготовок зубчатых шипов.

Сборка и запрессовка : после нанесения клея на всю операцию сборки и запрессовки отводится не более 40 мин. Запрессовка конструкций осуществляется в специальных прессах с гидравлическим или механическим приводом.[2]

Виды клееной древесины

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.[3]

Свойства клееной древесины

Достоинствами клееной древесины являются:

высокая прочность;
экологичность;
устойчивость к огню;
устойчивость к климатическим воздействиям и вредителям;
презентабельный внешний вид;
легкость;
различные архитектурные возможности;

Недостатками клееной древесины являются:

высокая стоимость материала;
снижение экологичности и прочности материала из-за некачественного клея, используемого при изготовлении[4]

Свойства клееной древесины 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.[3]

Область применения

Казалось бы, в современном строительстве нет больше места древесине. Она не должна вписываться в архитектуру современных мегаполисов из бетона, стали и стекла. И, тем не менее, древесина успешно применяется и сегодня в строительстве, причем в промышленных масштабах. Конечно, не в виде природных бревен, а в виде высокотехнологичного продукта – клееного бруса. Клееный брус — это едва ли самый красивый для строительства материал.

Широкое применение каркаса из клееной древесины в строениях самого разнообразного назначения обусловлено как экономическим, так и архитектурным результатом от ее применения. Каркас из клееной древесины имеет вес почти в пять раз меньше, чем такой же каркас из железобетона. При этом на монтаж изделий из клееной древесины уходит в два раза меньше трудозатрат.

Каркасы из клееной древесины наиболее выгодно применять при строительстве длинных пролетов (от восемнадцати до тридцати шести метров), например, при постройке ангаров, производственных цехов, крытых бассейнов, спортивных манежей, кинотеатров.

За счет уникальных свойств, конструкции из этого материала находят свое применение и в малоэтажном частном строительстве, и для надстройки мансард на высотных зданиях, обеспечивая свободу для нестандартных решений архитекторов и дизайнеров.

Заключение

На основании представленных фактов можно сделать вывод о том, что клееная древесина не только способна конкурировать с натуральной, но и превосходить по различным параметрам.

В результате склеивания древесины происходит увеличение прочности изделия из древесины. В строительстве клееная древесина очень ценится из-за ее отличных характеристик и повсеместно используется как материал для несущих конструкций. Ее очень часто применяют вместо натуральной древесины несмотря на высокую стоимость.

ГОСТ 20850-2014 или грани допустимого

Слева направо: Аркадий АЛЕКСЕЕВ (Minda), Олег
ПРУДНИКОВ (ЛесПромИнформ), Александр
ПОГОРЕЛЬЦЕВ (ЦНИИСК)

Специалистам отрасли было предложено участвовать в обсуждении этого документа, в соответствии с положениями которого в ближайшие годы российским производителям предстоит выпускать все несущие клееные конструкции, в том числе для частного малоэтажного домостроения. Не секрет, что именно этот раздел регламента представляет наибольший интерес как для производителей домокомплектов, так и для частных застройщиков. Текст нового документа базируется на ГОСТ 2085084 и европейском стандарте EN 14080:2005. Предпосылкой для его разработки стало стремление российского правительства привести отечественные стандарты в соответствие с европейскими нормами и требованиями времени - стандарт 1984 года существенно устарел и давно не отвечал потребностям и возможностям предприятий.

Представители производственных компаний и ученые не успели в рамках конференции на Woodex обсудить все детали нового документа, поэтому 19 декабря в ЛДК ЦНИИСК разговор был продолжен. Итогом обсуждения стал существенно переработанный и дополненный с учетом аргументированных мнений производителей и представителей деревообрабатывающей отрасли текст стандарта - его разработчики внимательно отнеслись к мнению коллег-производителей.

В этой публикации мы рассмотрим основные изменения в тексте ГОСТа, касающиеся малоэтажного домостроения для частного использования. Следует отметить немаловажную деталь: если будущее строение предполагает общественное использование (магазин, кафе, спортивное сооружение и т. п.), то элементы его конструкции должны изготавливаться в соответствии с более жесткими нормативами - отвечать тем же требованиям, которые предъявляются к большепролетным клееным несущим конструкциям. Что же касается производства конструкций для частного домостроения, в новом ГОСТе многие нормативы стали гораздо мягче существовавших ранее.

В новом регламентирующем документе содержатся пояснения по классификации стенового клееного бруса и правильному применению стандартов при изготовлении и использовании этого материала. Стеновой клееный брус определен специалистами ЛДК как ограждающая несущая конструкция, и к этому классу изделий следует применять требования стандарта ГОСТ 20850. ГОСТ 1104790 «Детали и изделия деревянные для малоэтажных жилых и общественных зданий» касается исключительно мелких деталей, в том числе клееных: ступеней, балясин, раскладок, галтелей, подоконников и им подобных.

Главная новация ГОСТ 20850: конструкции с длиной пролета до 7,5 м теперь можно изготавливать по сниженным нормативам. Подчеркнем: длина произведенной детали может быть и 9, и 12, и 20 м, главное - безопорный пролет в готовом строении не должен превышать 7,5 м. Если пролет больше этой нормы, к изделию необходимо применять нормативы большепролетных несущих конструкций. Эти изменения в ГОСТе касаются как стенового бруса (ограждающих несущих конструкций), так и несущих конструкций перекрытий.

Что можно в рамках новых нормативов?

Клей. Официально разрешено применение ЭПИ-клеев (эмульсия полимера-изоцианата) в смеси и однокомпонентных полиуретановых (ПУР) клеев при производстве деталей для домостроения (эти клеевые материалы отнесены к клеям типа III), но при условии, что при строжке ламелей будет обеспечена толщина клеевого шва 0,3 мм, в противном случае потребуется применение клеев более высоких типов. Вторым условием является соответствие клеевого материала требованиям ГОСТов по испытаниям конструкций на расслаивание и скалывание для несущих конструкций и соответствие ГОСТу «Клеи для несущих клееных деревянных конструкций».

Толщина слоев клееного бруса. Можно использовать ламели толщиной до 45 мм без компенсационных прорезей, а также толщиной до 70 мм с обязательным устройством компенсационных продольных прорезей до сушки пиломатериалов.

Этот пункт при обсуждении нововведений в ГОСТ вызвал серьезную дискуссию. Производственники и представители ЛДК обсудили скандинавский опыт применения ламелей большой толщины. Специалисты лаборатории обосновали означенные выше ограничения существенными различиями климатических условий в разных регионах России и в то же время необходимостью введения на всей территории страны единого стандарта для производства клееного бруса, а также условий эксплуатации изделий из него, поскольку толщина используемых ламелей крайне важна для обеспечения прочности и долговечности клееных конструкций.

Сращивание. Несмотря на требование ГОСТа, минимальный размер шипа на операции сращивания должен составлять 18 мм - в документе есть оговорка, относящаяся к пролетам длиной менее 7,5 м: в случае отдельного согласования с заказчиком возможно применение шипового соединения размером не менее 12 мм. Минимальный размер заготовок при сращивании должен быть 300 мм.

Клей для сращивания. Заявлено о недопустимости применения поливинилацетатных (ПВА) клеев не только для склейки по пласти, но и на операции сращивания. Допустимые варианты клеев для операции сращивания - те же, что и для склеивания по пласти: ЭПИ и ПУР, а также меламинформальдегидные смолы, которые можно применять как с раздельным нанесением, так и в смесевом варианте. При этом оговорено, что недопустимо для сращивания использовать клей более низкого типа, чем клей для склеивания по пласти. То есть если для склеивания по пласти производитель применяет меламинформальдегидные смолы, то и на сращивании он обязан применять именно их, несмотря на возможный допуск к производству именно этой детали клеев более низкого типа. При этом разрешается использовать при сращивании клеи более высокого типа. Представители компаний, использующих на этой операции ПВА Д4 разных производителей, выразили просьбу снизить требования, касающиеся этого пункта ГОСТа. Однако специалисты ЛДК отказали в этой просьбе, аргументировав жесткость нормативов неспособностью клеев ПВА нести нагрузки, возникающие при эксплуатации строений.

Влажность древесины. Новым ГОСТом норматив влажности древесины в готовом клееном изделии устанавливается 9-15%, при этом, в отличие от ГОСТа старой редакции, вводится допуск на разбежку влажности слоев всего готового изделия (в прежнем варианте документа указывалась разбежка влажности соседних слоев). Для конструкций длиной менее 7,5 м норматив составляет 4-5% - в зависимости от условий эксплуатации изделия (климатической зоны).

Нормативы клеевого шва. Для клееных конструкций снижены все нормативы по испытаниям. Полностью удалены из текста ГОСТа средние значения пределов прочности, оставлены только пороговые значения, ниже которых использовать детали нельзя. Точные значения приведены в таблицах 7 и 8 стандарта.

Размеры готовых изделий. В новом регламенте содержатся следующие значения предельных отклонений размеров готовых изделий от номинальных размеров:

по длине: ±3,0 мм - при длине элемента до 6 м; ±5,0 мм - при длине элемента от 6,0 до 10,0 м; ±7,0 мм - при длине элемента более 10 м;
по высоте сечения: ±1,0 мм - при высоте до 230 мм; ±2,0 мм - при высоте более 230 мм;
по ширине сечения: ±1,0 мм.

Общие нововведения

Требования к условиям производства. На участке склейки температура в помещении должна быть не ниже 18 °С, а влажность - не ниже 40%. Представители компаний-производителей смогли убедить специалистов ЛДК в отсутствии необходимости данного требования для других помещений заводов, включая склад готовой продукции.

Требования к пиломатериалам. Вводится понятие прочности пиломатериалов. Сортировка должна выполняться по ГОСТу «Конструкции деревянные. Классификация и методы сортировки пиломатериалов по классам прочности». Изготовление клееных конструкций допустимо с использованием слоев классов прочности от К16 до К40. При этом важно понимать: требования по характеристикам и размерам предъявляются не к пиломатериалам, а к подготовленным ламелям изготавливаемых конструкций. Это обусловлено возможностью получения заготовок практически любого требуемого размера из пиломатериалов низкого качества путем вырезки участков с пороками и дефектами, с последующим склеиванием по длине. Так как в настоящий момент подавляющее число предприятий не готово перейти к сортировке пиломатериалов по классам прочности, временно сохраняется и прежняя классификация пиломатериалов по сортности согласно ГОСТ 8486. Важно знать, что впоследствии положения, касающиеся сортности пиломатериалов, будут полностью исключены из ГОСТ 20850.

Внешний вид. В новый ГОСТ введены абсолютно новые параметры оценки качества внешнего вида готовых изделий: высокое (видовое) и промышленное качество. У этих групп есть четкое разграничение по требованиям к ламелям, допустимым при изготовлении изделий. В частности, в изделиях высокого качества не допускаются никакие пороки древесины, но допустимы трещины усушки длиной до 1 м и толщиной до 4 мм на лицевых поверхностях. Кроме того, при производстве изделий высокого качества не разрешается применять пиломатериалы разных пород и разной цветности. Для изготовления изделий промышленного качества допускается использование любых пиломатериалов, за исключением пораженных гнилью и грибками (кроме синевы). Появление в стандарте допуска синевы в несущих конструкциях обусловлено тем, что синева не угрожает прочности конструкций и относится исключительно к эстетическим параметрам.

Разнотолщинность. Введено понятие разнотолщинности в геометрии слоев. Этот параметр гораздо легче и проще отследить при подготовке ламелей, чем шероховатость, требование о необходимости контроля которой также содержится в ГОСТе, но по факту шероховатость не поддается текущему контролю в процессе производства. Упрощается контроль качества. Максимально допустимая толщина клеевого слоя должна составлять 1 мм для клеев типов I и II и 0,3 мм - для клеев типа III.

Испытания готовой продукции. В соответствии с требованиями нового регламента, как минимум один раз в неделю не менее пяти образцов готовой продукции должны быть испытаны на изгиб зубчатых соединений и скалывание, а один образец - на расслаивание. Фактически это означает необходимость организации на каждом предприятии собственной испытательной лаборатории с обязательной регулярной поверкой испытательного оборудования.

Хранение и транспортировка. Упаковывать готовую продукцию в прозрачную пленку строго запрещено. Необходимо использовать исключительно двухцветную пленку белой стороной наружу - во избежание нагрева продукции. По согласованию с заказчиком, в случаях, когда конструкции предназначены для эксплуатации на открытом воздухе и защищены атмосферостойкими покрытиями, допускается их поставка без транспортной упаковки. При погрузке, транспортировке, разгрузке и хранении элементов конструкций должна быть обеспечена их защита от механических повреждений, загрязнений, атмосферных осадков и прямого попадания солнечных лучей. При складировании и хранении элементов конструкций на открытой площадке более месяца должны быть предусмотрены меры по устройству временных укрытий в виде навесов, щитов и тому подобного для исключения попадания атмосферных осадков и прямых солнечных лучей на готовые изделия. При этом конструкции и их элементы должны быть полностью освобождены от заводской упаковки. Толщина прокладок должна быть не менее 30 мм, кроме того, она не менее чем на 20 мм должна превышать высоту выступающих частей элементов и толщину строп. Прокладки по высоте рядов располагают строго по вертикали. Количество прокладок и расстояние между ними должны исключать риск провисания и деформации конструкций и элементов. При хранении в складских помещениях под нижний ряд штабеля или под нижний транспортный пакет должны быть уложены опоры высотой не менее 100 мм, а при хранении под навесом или на открытой площадке - не менее 500 мм. Недопустимо укладывать конструкции и элементы непосредственно на грунт.

Гарантия на изделия. Срок гарантийных обязательств производителя на качество изделия должен составлять три года. Однако в отдельном пункте документа упомянуто, что ответственность производителя за правила хранения заканчивается в момент передачи готовой продукции заказчику на объекте. Таким образом, гарантийные обязательства не распространяются на продукцию, если она хранится на стройплощадке с нарушением правил. В таком случае ответственность за конструкции возлагается на застройщика либо заказчика.

Новый текст ГОСТа четко регламентирует порядок производства несущих клееных конструкций. Текст понятен, содержит развернутые формулировки. Основной задачей его разработчиков было обеспечение простого и однозначного понимания всех нюансов производственного процесса как подготовленными производственными кадрами, так и частными заказчиками.

В настоящий момент с экспертами Ассоциации деревянного домостроения (АДД) и в Правительстве РФ обсуждается вопрос о возможном ограничении количества сертификационных центров, которым будет дано право выдавать сертификаты на готовую продукцию, относящуюся к ГОСТ 20850. Также рассматривается возможность отзыва действующего сертификата в том случае, если предприятие-изготовитель перестает выпускать продукцию надлежащего качества, и необходимость регулярного мониторинга качества выпускаемой продукции центром, выдавшим сертификат на готовую продукцию.

Параллельно с ГОСТ 20850 проходит утверждение пакет новых ГОСТов по клеям для несущих конструкций и испытаниям клеевых соединений. Все тексты приводятся в соответствие с европейскими нормами, но, как было указано представителями ЛДК ЦНИИСК в ходе прошедшего совещания, - с поправками на российские условия.

На критику нововведений в ГОСТах специалисты ЛДК ЦНИИСК им. Кучеренко обычно отвечают так: «Не можете делать качественные несущие конструкции - не делайте их».

Читайте также: