Что такое клееный брус и для чего он нужен?

Клееный брус – это современный и перспективный материал, который появился на рынке сравнительно недавно, не более 30 лет назад. Однако, уже сегодня он активно применяется в сфере строительства.

Это может сделать ее материалом, который используется не только в частном домостроении, но и в сфере строительства значимых социальных объектов в России. За рубежом такая практика уже имеется.

Что представляет собой клееный брус

Клееный брус (зарубежные производители обозначают его термином «Glulam») изготавливается из пиломатериалов, склеенных между собой под высоким давлением.

Описание

• Используемые виды древесины. При его изготовлении используются хвойные породы деревьев. Для создания основы бруса чаще всего применяется сосна, а наружные слои изготавливаются из ели, лиственницы или дорогого кедра.
• Специфические особенности используемых пиломатериалов. В производстве этого строительного материала участвуют специальные ламели, получаемые из срощенных между собой досок радиального распила. При создании сборной ламели применяются только те пиломатериалы, которые прошли стадию удаления дефектов: сучков и смоляных карманов, фрагментов с трещинами и др.
• Виды клея. Для склейки ламелей применяют три вида клея: полиуретановые, меламиновые и изоацитатные. Все три вида клеящих веществ обладают достаточной паро-, воздухопроницаемостью, поэтому не мешают древесине «дышать». Последняя группа клеевых материалов считается самой экологически-чистой. Однако, соблюдение экологических норм достигается, по большей части, не за счет химического состава клея, а за счет достижения полной полимеризации и затвердевания клеевого слоя.

Свойства

• Теплопроводность. Сопротивление теплопередаче у клееного бруса в среднем в два раза выше, чем у древесного материала, из которого он изготовлен. Объясняется это наличием в его составе слоев синтетического клея, обладающего высокими теплоизоляционными свойствами. Ниже приведены значения коэффициентов теплосопротивления для брусьев клееных стандартной комплектации:
  • сечение 150х150 – 1,75;
  • сечение 200х200 – 2,05;
  • сечение 250х250 – 1,88.
• Прочность. Клееный брус имеет в среднем на 60% выше несущую способность и повышенные прочностные характеристики в сравнении с цельным. Объясняется это улучшенной однородностью структуры и плотности материала, возможностью получить большие параметры сечения бруса при склеивании досок. Также клееная древесина демонстрирует большую прочность на изгиб, объясняется это расположением древесных волокон в противоположном направлении в соседних досках и повышенной упругостью.

Область применения

Брус клееный с одинаковым успехом применяется для:

• Оконных и дверных проемов, балконов, лестниц и других частей сооружений.
• создания несущих стен и кровель любой сложности для малоэтажных загородных домов, гостиниц, церквей.

В ближайшей перспективе клееный брус может начать активно использоваться для следующих сфер в России:

• Арочных конструкций большой площади для объектов социальной и развлекательной индустрии.
• Крытых манежей спортивных сооружений.

Производство клееного бруса

Производственный процесс предусматривает следующие этапы производства:

1. Подготовка древесины. Сначала производится роспуск бревна на доски сравнительно небольшого сечения (до 50 мм.) и его просушка для достижения идеальных показателей влажности в 10+-2 %. После просушки пиломатериалы осматриваются на наличие дефектов. Части досок, имеющие древесные пороки вырезаются, а оставшиеся участки сращиваются в мини-шип. Далее осуществляется строгание полученных ламелей для достижения 1-го класса точности и чистоты.
2. Склеивание ламелей в брус. Клееналивочный станок наносит слой клея на оструганные доски. Обычно брус склеивают в 2-6 слоев. Ламели, собранные в несколько слоев, склеиваются с подвергаются воздействию пресса.
3. Завершающая обработка. Прошедшие процесс прессования заготовки строгаются по всей длине на четырехстороннем строгальном станке для доведения брусьев до требуемых габаритов. Часто на этом этапе поверхность получаемого стройматериала профилируется. Это помогает обеспечить плотные, не продуваемые швы соединений деревянной конструкции. Обязательным условием производства является нанесение антисептических, влагостойких и огнезащитных составов.

Виды

Клееный брус выпускается различных габаритных размеров, разного профиля в сечении.

Габаритные размеры сечений:

• Для стен: высотой от 160 до 280 мм, при ширине от 140 до 170 мм.
• Для опор: высотой от 85 до 1120 мм, при ширине от 95 до 260 мм.
• Для проемов: высотой 86, 115 мм, при ширине в 82 мм.

Профили сечений могут быть просто квадратными и прямоугольными по форме или иметь один, два или сразу много пазов (гребенка).

Существуют гнутые, стеновые, опорные, оконные, дверные и другие разновидности бруса.

Профилированные стеновые брусья выпускаются с утеплителем и без. Утеплитель располагается в прорезанных пазах.

Плюсы и минусы клееного бруса

Плюсы:

1. Возможность изготовить масштабные по площади и сложные по форме сооружения и конструкции. Преимущество древесины – это ее небольшой вес. Но неоднородность плотности материала из-за дефектов, отсутствие упругости и ограниченные размеры исходного ствола дерева сильно ограничивали спектр ее применения. Клееный брус гипотетически может быть изготовлен любых параметров. Кроме того, клеевые слои, противоположное расположение волокон увеличивают упругость материала, давая возможность создавать гнутые, арочные формы, равномерно распределяющие нагрузки. Все это открывает новые перспективы для строительства.
2. Улучшенная стабильность формы, значительно превосходящая показатели стройматериалов из цельной древесины. Однородно высушенные и склеенные тонкие доски в один массив демонстрируют минимальную усадку не более 2-х процентов. Радиальный распил снимает продольные напряжения и препятствует дальнейшему растрескиванию материала.
3. Предел огнестойкости выше, чем у металла в 5 раз и сопоставим с огнестойкостью бетона. Компания Ставр в конце 2006 года опубликовала беспрецедентные результаты своего исследования. Древесный клееный брус в сечении 200 квадратных мм., даже не обработанный огнестойким составом обгорел только на 8% после того как сорок минут подвергался воздействию температуры в 800 °С. При этом, деревянные несущие конструкции могут сохранять устойчивость даже при 60 процентах обгорания. Объясняет огнестойкость клееных брусьев абсолютно гладкая поверхность и большая плотность выбранных для изготовления досок, а также сниженная теплопроводность слоев клея.

Минусы:

1. Широкой популярности материала препятствует высокая себестоимость товара. Если примерная цена обычного бруса – это 10-12 тысяч рублей за кубический метр, то цена клееного будет в три раза выше. Все это приводит к удорожанию проекта. Спасает тот факт, что внешний вид клееной древесины весьма эстетичен и не требует проведения отделочных работ.
2. Достаточно сложный с точки зрения процесс производства опасен тем, что имеет вероятность быть не соблюденным недобросовестным производителем. А нарушение технологии грозит расслоением материала, проявлению классических признаков деформации, характерных для цельной древесины и других негативных факторов. Это все сильно снизит характеристики и долговечность стройматериала и сделает его применение для крупных сооружений даже опасным.

Варианты использования клееного бруса

В зависимости от назначения клееный брус применяют:

• для производства каркасных конструкций: (гнутый, опорный);
• для возведения стен (стеновой);
• для оформления проемов (оконный, дверной).

Технология строительства домов из клееного бруса

Технология строительства частных домов из бруса клееного предполагает совсем не большую толщину стен, так как сам массив материала обладает низкой теплопроводностью и точными геометрическими параметрами, чтобы сделать идеальную подгонку.

По этой причине повышенные требования предъявляются к установке первого венца дома. Очень важными работами в этом случае оказываются качественная гидроизоляция и точное расположение брусьев по отметкам абсолютного нуля с зазором, равным 200 мм, который в дальнейшем заполняется монтажной пеной.

Исторически сложившиеся технологии деревянного домостроения, не смотря на повышенные характеристики клеевой древесины, до сих пор актуальны в России. Клееные бревна подгоняются и маркируются (в заводских условиях), большой популярностью пользуется классический тип их соединения «в чашу».

Стоимость клееного бруса

Стоимость материала высокая, но не сильно изменяется в зависимости от сечения бруса. Во многих случаях, это сыграет на руку застройщику.

В соответствии с данными одного из ведущих производителей, стоимость стройматериала следующая:

• Профиль 140х120 продается за 28 500 р/м3.
• Профиль 270х248 продается за 31 500 р/м3.

Аналитика

Отзывы о клееном брусе диаметрально противоположны.

Кто-то считает, что несмотря на большую цену материалов, стоимость проекта из клееного бруса не будет сильно отличаться от стоимости проекта из цельного. Так как можно сильно сэкономить на технологии строительства. При этом дом получится куда более эстетичным, энергосберегающим и долговечным.

Есть и те, кто сильно критикуют технологию производства клееного бруса, называя этот материал токсичным, лишенным положительных свойств древесины, таких как сохранение оптимальной влажности и температуры, из-за сильной пересушенности. Также подвергается сомнению заявленная высокая стабильность формы и огнестойкость. В сети есть даже фото, демонстрирующие продольные трещины на поверхности стен из клееного бруса.

Клееный брус – материал, обладающий уникальными для натуральной древесины свойствами. Технология его производства позволила нивелировать многие отрицательные качества цельной древесины, такие как усадка, деформация (скручивание и растрескивание), неоднородность структуры, пожароопасность и др., сохранив при этом все положительные качества.

Это не только надежный, но и эстетичный стройматериал. Стоимость его высока, но многие положительные характеристики все больше увеличивают его спрос на рынке.