Что такое брус ЛВЛ (брус из клееного шпона)

Что такое брус ЛВЛ

ЛВЛ-материалы появились в 1935 году в лаборатории Федерального лесничества США. Через 30 лет в Америке наладили массовое производство брусьев. Их изготавливают из тонких листов древесины, которые соединены путем склеивания. Сырьем выступает сосна, лиственница, ель и другие хвойные деревья.

Один брус может состоять из 24 слоев. Стандартно в строительстве используют панели из 9 — 12 шаров.

Такие материалы производят 2 видов. Если слои находятся в продольном направлении волокнам дерева, ЛВЛ брусы называют конструкционными. Они способны выдерживать большую нагрузку при небольших размерах поперечного сечения. Не требуется возведение массивного фундамента. Недостаток такого бруса — скручивание краев при большой ширине панели.

В структуре второго вида ЛВЛ-бруса каждый 5 слой кладут поперек остальных волокон. Это обеспечивает прочность пиломатериала и устраняет скручивание. Поэтому он применяется для создания дверей, стен, а также широких поверхностей. На рынке представлены брусы ЛВЛ с разными маркировками.

Российские заводы выпускают товар со следующим обозначением:

• R, S — шпон с высокой плотностью размещают параллельно волокнам дерева;
• X, Q — соседние листы направлены перпендикулярно древесным волокнам;
• I — смесь предыдущих видов из шпона более низкого сорта;
• T — похожий на S, но он характеризуется меньшим количеством слоев.

Материал с пометкой R подходит для сооружения несущих конструкций, S — для замены деревянных балок. Брусы с обозначением Х и I применяют для постройки стен и перегородок. Марка Q предназначена для изготовления кровельных панелей и перекрытий. Пиломатериал со знаком Т используют в качестве лага для напольного покрытия.

Свойства и эксплуатационные характеристики клееного бруса ЛВЛ

Материал имеет высокую прочностью, которая в 3 раза превышает аналогичный показатель обычных пиломатериалов. Она достигается с помощью параллельного расположения волокон. Это главное отличие ЛВЛ-материалов от фанеры.

Брус обладает следующими свойствами:

1. Влагоустойчивость — показатель влажности от 8 до 12%. Брус практически не впитывает влагу. Его можно использовать при облицовке стен сауны и ванной.
2. Долговечность — для изготовления шпона древесину отбирают сразу после вырубки. Со временем на поверхности не появляются трещины, материал не рассыхается.
3. Однородность — волокна равномерно распределены по всей плоскости, что обеспечивает одинаковое качество материала. Отсутствуют продольные и поперечные деформации.
4. Легкость — весит меньше, чем цельный брус. Не меняет вес даже под воздействием влаги.
5. Сопротивляемость по изгибу составляет от 19 до 35 МПа, на растяжение — от 16 до 26 МПа в зависимости от направления волокон.
6. Выдерживает нагрузку до 480 кг/м2.
7. Огнеупорность — материал относится к классу Е. Фенолформальдегидная смола, которая используется для склеивания слоев, не поддается окислению и препятствует возгоранию. Плотная структура не позволяет огню и высокой температуре проникнуть во внутренние шары.

ЛВЛ-брус не теряет своих свойств при температуре 300 градусов в течение 30—60 минут. Он тлеет и постепенно затухает.

Материал не портится под воздействием агрессивных веществ. Он не подвержен гниению и влиянию бактерий.

Размеры ЛВЛ бруса и цены

Максимальная ширина брусьев достигает 1,8 м. По желанию заказчика их можно распилить на части. Стандартная длина ограничивается размерами пресса — 18 м. Если транспорт не позволяет перевезти такие доски, их разрезают. Толщина составляет от 18 до 102 мм. Цена за 1 м3 материала меняется от 25000 до 36 000 рублей. На стоимость влияет порода дерева, количество шаров шпона и плотность.

В России существует 2 завода по производству ЛВЛ-бруса: Талион-Терра в г. Торжок ( ТМ «Ультралам») и ЛВЛ-Югра в г. Нягань (ТМ «Югра»). Популярным в Россий считается товар из Финляндии компании Финфорест (ТМ «Керто»).

Технология производства

Изготовление высококачественных брусьев характеризуется большими затратами энергии и сложностью. Процесс требует наличия специального оборудования, поэтому в кустарных условиях сделать их не получится.

Древесину отбирают сразу после вырубки. Стандартно в производстве ЛВЛ-бруса используют толстую прикорневую часть дерева.

Технологический процесс включает следующие этапы:

1. 
   Приготовленные бревна определенной длины отправляют на станок для удаления коры. Стандартно снимают слой в 3 мм.
2. Древесина отправляется на гидротермическую обработку. Ее помещают в бассейны с теплой водой (50 — 80 градусов) на 24 — 36 часов. Влажный материал легче поддается лущению.
3. Бревна распиливают на отдельные полена и лущат на станке, чтобы получить шпон толщиной 3 мм.
4. Изготовленные листы нарезают на нужные размеры, сортируют по уровню влажности и отправляют на сушку. Материал должен содержать не более 8% влаги.
5. Готовый шпон разделяют по плотности и качеству.
6. На поверхность наносят клеящее вещество и под прессом формируют одну плиту из нескольких слоев шпона.
7. Полученные ЛВЛ-брусья нарезают.

Процесс полностью автоматизирован. Плотность определяют с помощью ультразвука. Для обнаружения дефектов применяют цветные сканеры. Отходы идут на изготовление топливных гранул, а кора отправляется в котельную завода. В конце производства товар маркируют и пакуют в пленку.

Разновидности и сферы применения

Материал используют при строительстве объектов в разных отраслях промышленности, из них делают цеха, офисы, строят дома из ЛВЛ бруса. Плитную разновидность ставят в качестве силовой несъемной опалубки.

В основном клееные балки используют для сооружения несущих элементов строений:

• перекрытий с установкой прогонов;
• стеновых каркасов;
• коньковых и балконных балок;
• стропилин, элементов междуэтажных мембран.

Элементами перекрывают большие пролеты длиной до 36 метров, балки невосприимчивы к вредным воздушным компонентам, сырости, ультрафиолету.

Различают виды ЛВЛ материала:

• конструкционный;
• с поперечными волокнами.

Брус применяют в конструкциях бассейнов, сельскохозяйственных строений, складов с химически агрессивной продукцией, производственных цехов с химическими выбросами в атмосферу. Материал хорошо эксплуатируется в сейсмически-опасных районах.

Конструкционный

Конструкционный брус

В этом виде бруса последующие пласты шпона размещают так, чтобы их волокна были повернуты в одном направлении (вдоль). Это увеличивает несущую способность изделия. Благодаря высокой прочности конструкционные бруски ставят в качестве элементов остова каркасного здания, наравне с металлическими иди деревянными стойками и перекладинами.

Конструкционный тип бруса не только выдерживает вес перекрытия, кровли, стенового заполнения между элементами каркаса, но и предохраняет внутреннее пространство дома от холода. Например, балконная консольная балка из чувствительного к влаге материала выступает наружу за стену и в морозное время становится проводником холода. Использование ЛВЛ бруса решает такую проблему, т. к. материал сухой и не замерзает.

С поперечными слоями

С поперечными слоями

Второй тип продукции отличается внутренней структурой. Изменение укладки слоев способствует повышению прочности на изгиб и растяжение. У такого материала отсутствует скручивание по продольной линии, который иногда возникает в конструкционных изделиях.

Способ склеивания:

• четыре первых слоя укладывают волокнами в направлении продольной линии изделия;
• пятый пласт располагают волокнами поперек сечения;
• остальные слои ставят, как первые.

Так чаще производят плитный ЛВЛ. Панели применяют для обшивки стен, строительства внутренних перегородок, из них делают полотна дверей. Поверхность плит выглядит привлекательно, поэтому часто стеновой слой дополнительно не декорируют.

Размеры бруса

Прочность ЛВЛ материала по сравнению с простыми клееными брусками выше. Это выражается в том, что размеры поперечного сечения меньше, а несущая способность больше.

Поперечные размеры бруса:

• самый тонкий имеет толщину 18 мм, а самый массивный — 102 мм;
• ширина колеблется в пределах 100 – 1800 мм;
• длина по нормам не может быть больше 18 м.

Для сравнения, сечению простого композитного бруса 80х240 и 160х320 соответствует по прочности клееный брус ЛВЛ сечением 45х280 и 69х400, соответственно.

Почему исключен брак

На каждом этапе материал проходит проверку качества. При подаче в станок для лущения чурак сканируется лазером. Обработанная на компьютере информация передается на шпиндельные зажимы, которые размещают дерево в положении, которое обеспечит лучший выход листов при минимальной оцилиндровке. Повреждения обнаруживают камеры и сканеры на этапе разрезания древесины, что минимизирует брак изделий. Пласты, влажность которых превышает 8%, автоматически отправляются досушиваться.

Продукция проходит специальные испытания и получает подтверждение о соответствии стандартам. Поэтому при покупке в магазине просят показать сертификаты на товар.

Преимущества и недостатки

ЛВЛ-брус подходит для строительства в любую погоду, поскольку не деформируется под влиянием внешних факторов. Материал обладает следующими преимуществами:

• уровень прочности выше по сравнению с обычным деревом;
• не боится агрессивных веществ и влажности;
• на него не действует гниль, грибок и другие бактерии;
• при пожаре не загорается;
• высокая тепло — и шумоизоляция;
• легкий и удобный в строительстве;
• не нагружает фундамент;
• широкий диапазон размеров;
• отсутствие дефектов и трещин;
• позволяет реализовать необычные архитектурные решения.

Среди серьезных недостатков выделяют воздухонепроницаемость и проблемы с экологичностью. Несмотря на соответствие стандартам, вещества в смоле для склеивания могут неблагоприятно повлиять на организм. Минусом является высокая стоимость панелей по сравнению с другими материалами из древесины.