Liimpuit
Древесина в строительстве становится все более часто используемым материалом, так как дерево является натуральным экологически чистым продуктом, взятым человеком из природы. Оно стало популярным у архитекторов, дизайнеров и современных покупателей благодаря своему симпатичному внешнему виду и приятным «теплым» качествам. Помимо этого, дерево является обновляющимся естественным неистощаемым ресурсом и одним из редких строительных материалов, которым предоставлен сертификат окружающей среды.
Улучшить и довести характеристики прочности, устойчивости к влаге, сопротивляемости горению древесины до уровня современных строительных требований, сохраняя при этом природные качества «теплоты» дерева, свойства «дышать» и внешней красоты — основная задача современной деревообрабатывающей промышленности. Ее решение во многом способствует использованию клееных изделий и конструкций.
Клееные изделия изготавливаются из древесины различных пород (в основном, сосны, лиственницы, ели) по специальной технологии. Древесина, как уже отмечалось выше, экологически чистый природный полимер с замечательными качествами: прочностью, долговечностью, низкой теплопроводностью. Современные технологии позволяют наделить этот материал дополнительными специальными свойствами — формоустойчивостью, правильной геометрией, чистотой поверхности (при полном отсутствии пороков), эстетически безупречным внешним видом.
Клееные деревянные конструкции являются индустриальным видом современных конструкций, производство которых осуществляется на специализированных предприятиях.
В строительной практике деревянные клееные конструкции применяются в зданиях и сооружениях самого различного назначения. По сравнению с аналогичными железобетонными конструкциями, использование клееных конструкций позволяет снизить массу конструкции в 4-5 раз, трудоемкость изготовления и монтажа более чем в 2 раза.
Наибольший экономический эффект от применения клееных конструкций достигается при перекрытии ими больших пролетов (18-36 м) — такие пролеты имеют кинотеатры, крытые рынки, бассейны, выставочные залы, легкоатлетические манежи, конно-спортивные сооружения, а также их используют в зданиях и сооружениях, подверженных химически агрессивному воздействию среды. Практикуется также комплексное применение несущих деревянных клееных конструкций совместно с облегченными ограждающими.
В Европе большой популярностью пользуются аквапарки и крытые бассейны, своды которых обычно выполняются из клееных деревянных конструкций.
Высокая химическая стойкость древесины успешно используется при выборе материала несущих конструкций сооружений для хранения агрессивных к металлу и бетону солей и минеральных удобрений. Эксплуатационная надежность и долговечность древесины в агрессивной среде действующих калийных комбинатов уже превышает 40 лет, что существенно выше, конструкций из железобетона и стали.
По сравнению с конструкциями из железобетона и металла, клееные деревянные конструкции имеют меньший вес, высокие эстетические качества и возможность получения оригинальных архитектурных форм и дизайнерских решений.
Клееные конструкции широко используются в мостостроении. Отличительными особенностями подобных конструкций являются долговечность и простота в монтаже.
Широкое применение клееные деревянные конструкции получили и в индивидуальном жилищном строительстве.
Получить качественные строительные конструкции без камерной сушки пиломатериалов невозможно, а высушить без деформаций древесину толщиной 10-15 см (брус, бревно) практически невозможно. При высыхании древесины происходит изменение ее структуры, внутренние напряжения деформируют материал, образуются трещины, происходит усадка, что приводит к значительным дефектам готовых изделий. При строительстве зданий из массивной древесины естественной влажности требуется значительное время, чтобы материал в конструкциях высох, дал окончательную усадку, после чего можно приступать к дальнейшему строительству и отделке, используя различные уплотнительные материалы и обшивки. Однако даже если подождать год, пока дом «сядет», все равно останутся щели между брусьями, трещины в стенах и в конечном итоге необходимо будет приобретать дорогостоящую вагонку для отделки дома снаружи и внутри. Кроме того врезки и врубки в углах здания, сделанные вручную будут продуваться и сосать влагу, т. к. топором невозможно обеспечить идеальную точность.
Все эти проблемы решаются при использовании клееного профилированного бруса. Клееная древесина в несущих и ограждающих конструкциях используется давно. Тем не менее, в жилищном строительстве клееный брус появился около 30 лет назад.
Он тщательно высушен, более прочен и менее подвержен различным неблагоприятным воздействиям (гниению и т. п.). Усадка клееного бруса не превышает 1%, что дает возможность значительно сократить сроки возведения дома «под ключ» — не требуется длительное ожидание осадки сруба. Все эти достоинства клееного бруса объясняются процессом его производства, который состоит из нескольких последовательных стадий. Наиболее распространенный материал для клееного бруса — сосна и ель, реже используют лиственницу и кедр. Прежде всего, бревна распускают на доски необходимого размера, которые тщательно сушат. В отличие от массивного цельного бруса доски просушить гораздо проще, поэтому их влажность оказывается существенно ниже. Материал проверяют на наличие зримых дефектов. Поврежденные участки удаляют, а оставшиеся сращивают. После того, как доски высушены, обработаны антипиренами и антисептиками, их строгают по первому классу чистоты. Из этих тщательно высушенных, отстроганных, отсортированных и собранных по кусочкам досок на специальных прессах и склеивается брус.
Еще одна «хитрость» при изготовлении клееного бруса заключается в том, что при склеивании в единый брус направление древесных волокон, или, как их еще называют, «годовых колец», в ламелях задается в противоположные друг от друга стороны. За счет этого клееный брус оказывается более прочным по сравнению с обычным: при изменении влажности он не изменяет своей формы, то есть его «не ведет», повышаются звукоизолирующие свойства.
После склейки ламелей из полученного массива на специальных высокоточных станках вырезается брус необходимого размера и профиля. Это один из самых ответственных моментов изготовления клееного бруса, ведь от точности изготовления пазо-гребневого соединения зависит качество всего бруса и в итоге — качество будущего дома. У фирм-производителей клееного бруса конструкции этих соединений существенно различаются. Встречаются конструкции, представляющие собой паз и выступ, в которые для уплотнения прокладывается ленточный синтетический уплотнитель. При более сложных системах «паз-выступ» использование дополнительных уплотнителей не требуется за счет высокой точности изготовления. В результате абсолютно плотного совмещения элементов такие сочленения не продуваются и не промерзают, в них не проникает влага.