Древесина как строительный материал

По эксплуатационным характеристикам дерево не уступает другим материалам для домостроительства — кирпичу, камню, бетонным блокам. Например, дом из бруса или бревна, построенный с соблюдением технологии, прослужит 90-100 лет без капитального ремонта. Конечно, при условии правильной эксплуатации строения, в которой нуждаются абсолютно все капитальные постройки независимо от вида стройматериала.

Среди деревянных стройматериалов выделяется клееная древесина. Она может считаться полноправным преемником цельного массива дерева, так как сохранила все его преимущества и нивелировала недостатки. Клееные пиломатериалы прочнее, менее подвержены деформациям при усадке, устойчивы к влаге/огню, обладают низкой теплопроводностью и относительно малым весом.

Что такое клееный брус?

Это строительный материал, изготовленный из натурального дерева по технологии склеивания просушенных ламелей в единое изделие — брус, мебельный/древесный щит, доску. Применяется в современном домостроительстве, отделке фасадов/интерьеров, производстве мебели, конструкционных элементов. По количеству слоев склеенные пиломатериалы делят на две группы:

• Первая — двух, трехслойные изделия.

Две или три просушенные доски разного сечения склеиваются и прессуются между собой. Получается достаточно прочный стройматериал для стен/перегородок, перекрытий, оконных/дверных блоков.

• Вторая — многослойные изделия.

Высушенные ламели в разных количествах склеиваются и прессуются в единый материал. Количество слоев зависит от конструктивных расчетов будущей постройки. Многослойный стройматериал применяется для возведения несущих стен, стропильных конструкций, опорных стоек, балок.

Отличия клееного бруса от цельного или бревна кроются в самом процессе изготовления. Приведем основные этапы производства:

1. Бревна распускаются на доски необходимой толщины — ламели. Продольная распиловка бревен убирает эффект «внутреннего напряжения» древесины, который образуется связями между годовыми кольцами. В оцилиндрованном бревне или брусе из массива эти связи остаются, что приводит к неконтролируемым деформациям, скручиванию материала при усушке.
2. Отбраковка заготовок с сучками, гнилью, смоляными кармашками и другими пороками древесины. Дефектные места по возможности могут вырезаться.
3. Камерная сушка заготовок. Важный этап технологии, который влияет на качество будущего стройматериала. Ламели сушатся в специальных камерах при мягких температурных режимах до конечной влажности 11-12%. Высушенные доски практически не деформируются при дальнейшем использовании. Для сравнения, обычный брус или бревно подвергаются только атмосферной сушке, поэтому имеют уровень естественной влажности — 25-30%. Соответственно, усадочные процессы, которые неизбежны при высыхании материала, протекают неравномерно и требуют постоянного контроля. Например, в массиве естественной влажности могут появляться сквозные трещины, доска или бревно могут непредсказуемо изменить геометрию. Все эти дефекты нужно своевременно устранять, что требует специальных навыков.
4. Обработка высушенных ламелей — острожка, торцовка, сращивание по длине, калибровка.
5. Склеивание, запрессовка ламелей. Обработанные заготовки формируются в кассеты, на поверхности наносят клеевой состав и помещают под пресс с гидро- или механическим приводом. На этом этапе применяется еще одна хитрость. При склеивании доски размещаются так, чтобы годовые кольца/волокна были направлены в противоположную сторону друг от друга. Такое расположение позволяет исключить в готовом изделии образования продольных трещин, деформационные процессы при скачках температуры или влажности.
6. Профилировка готового изделия. Нарезка профиля улучшает теплоизоляционные свойства стройматериала, а также упрощает сборку дома или другого строения на объекте.
7. Обработка специальными составами — антисептиками, антипиренами и другими защитными покрытиями.

Основные требования к клееной древесине

Стройматериалы из склеенных ламелей должны отвечать нормам ГОСТ и СНиП. Например, для бруса, а также других деревянных клееных несущих конструкций нормативы рекомендуют применять хвойные или лиственные лесоматериалы — ель, сосну, лиственницу, кедр. Для производства не несущих конструкций — отделочных панелей, перегородок — допускается использовать включения из полимеров, бумаги, шпона, древесины со смолистыми кармашками.

Обычно для производства склеенных пиломатериалов используют:

• Сосну обыкновенную. Имеет ровный, прямой ствол, легко поддается распиловке и острожке, устойчива к растрескиванию и гниению.
• Лиственницу. Очень прочная древесина, которая не поддается воздействию влаги и гниению. Трудна в обработке, но за счет своих влагостойких характеристик может использоваться для строительства нижних ярусов домов, открытых веранд/террас.
• Кедр. Ценная порода, которая обычно используется для отделки интерьеров.

Для склеивания ламелей используют безвредную эмульсию полимер-изоцианата (ЭПИ-клей). Она не содержит формальдегид, поэтому относится к безопасным клеевым составам, которые также используют для производства детских игрушек. Помимо безвредности, ЭПИ-клей отличается водо- и теплостойкостью, то есть не рассыхается при скачках влажности и температуры.

Краткий обзор видов строительных материалов из дерева

Древесно-конструкционные стройматериалы применяются при строительстве домов, бань, террас, беседок. Также используются для внутренней или наружной отделки. Например, для обшивки потолков и полов, стен, декорирования интерьера.

Приведем основной перечень стройматериалов, которые используются в современном строительстве:

• Натуральные пило- и лесоматериалы — пиленные, круглые, тесаные изделия, древесные опилки/стружка, шпон. При изготовлении практически не используются посторонние включения.
• Обработанные специальными пропитками. Готовые изделия обрабатывают антисептиками, антипиренами, различными ЛКМ на водной основе, чтобы нивелировать природные недостатки сырья.
• Прессованные. Заготовки подвергаются прессованию и дополнительному нагреванию, чтобы получить плотный, устойчивый к механическим повреждениям и воздействию влаги, стройматериал.
• Слоистые. В категорию относят все пиломатериалы, которые имеют несколько слоев, склеенных и спрессованных между собой — столярные плиты, клееная фанера и брус.
• Клееные. Изделие состоит из нескольких слоев — ламелей или листов/досок, которые склеиваются и прессуются между собой в единую конструкцию.
• Слоистопрессованные. Изготавливаются из нескольких слоев шпона. Слои соединяются между собой синтетическими смолами.
• Древесно-пластичные. Комбинированные стройматериалы, для изготовления которых используется древесное сырье и различные пластификаторы — связующие компоненты. Например, стружку или опилки связывают при помощи синтетических, минеральных или органических смол. На выходе получаются знакомые многим строителям ДСП, МДФ, ЦСП, ОСП.

Особенности применения

Древесно-конструкционные материалы применяют в самых разных областях. Например, клееный брус считается отличным строительным изделием для возведения одно-двух-трехэтажных домов в любых архитектурных стилях. Прессованные и клееные стройматериалы применяются для отделки стен, потолков, перегородок. Изделия с полимерными добавками или обработанные влагостойкими составами используются для обустройства открытых террас, веранд и беседок.