Технология изготовления клееного профилированного бруса

Клееный брус лидирует в качестве строительного материала для возведения жилья во всей Европе, так как после освоения технологии клееной древесины, любые материалы из нее неизменно превосходят по качеству все остальные.

Возведение домов из клееного бруса сейчас становиться всё более востребованным, так как этот строительный материал отличается красотой, прочностью и большим сроком эксплуатации.

Прежде чем стать клееным брусом, используемым для строительства, древесина проходит множество этапов качественной и точной обработки. Сырьём для производства клееного бруса служит экологически чистая древесина сосны и ели с севера нашей страны. Первоначально ствол дерева распиливают на доски-ламели, которые затем тщательно отбирают и удаляют из них всевозможные дефекты. После этого их сушат до остаточной влажности 8-10%, сращивают с помощью минишипа, а затем склеивают с использованием пресса. Для склейки применяют экологически чистый клей, который абсолютно безвреден для человека (ГОСТ 278712, стандарт D4 EN 301/302).

Производство клееного бруса включает в себя следующие этапы:

Сушка обрезной доски На данном этапе достигается влажность пиломатериалов до 10±2% и снимается внутреннее напряжение.

Распиловка обрезной доски Подготовка заготовок нужной ширины.

Предварительная торцовка заготовок Удаляются дефекты на заготовках, с целью снижения припуска при последующей обработке и торцовке с трещинами после сушки.

Вскрытие дефектов на заготовках Обнаружение дефектов заготовок и подготовка поверхности для дальнейшей обработки.

Вырезка дефектных мест на заготовках Устранение всех дефектов заготовок для подготовки к сращиванию по длине.

Сращивание заготовок по длине. Получение ламели. Подготовка торцов заготовок (вырезка зубчатых шипов), покрытие клеем толщиной0,1-0,3 мм шипов и сращивание заготовок без дефектов в ламель с торцовкой в размер.

Калибрование ламелей Продольная фрезеровка для придания точных геометрически форм, снятия остатков клея, ступенек между заготовками и получения лучшей чистоты на поверхности пластей в допустимых пределах 200 мкм для последующего склеивания по пласти.

Нанесение клея на пласть ламелей Покрытие клеевым слоем толщиной 0,1-0,3 мм поверхности ламелей для последующего склеивания.

Склеивание бруса Подготовленные ламели склеиваются по пласти на гладкую фугу (ГОСТ 9330-70) под прессом, при этом усилие распределяется равномерно по всей поверхности с целью устранения мест непроклейки и придания одинаковой толщины клеевого шва.

Калибрование клееного бруса и профилирование (по необходимости) Продольная фрезеровка для устранения остатков клея, придания правильных геометрических форм и профиля, а также зачистке поверхности не меньше чем 200 мкм.

Торцовка в размер по длине Готовый брус подгоняют под заданный размер по длине.

Профилирование клееного бруса Обработка бруса со всех сторон для придания ему нужного профиля.

Торцевание клееного бруса Перед последующей обработкой брус отправляют на специальный станок для задания базы, от которой потом начинается разметка под угловое соединение.

Зарезка углового соединения в клееном брусе Четырехсторонняя зарезка углового соединения после окончательной установки бруса и фиксации его пневматическими или механическими зажимами.

Технология и комплексная механизация производства клеёного бруса из нанокомпозита древесины

Опубликовано kur в 26 мая, 2010 - 12:37

Фото с сайта stroitel.promoserver.ru

Древесина и изделия из неё сопровождает человека с момента его зарождения на нашей планете. Древесина и огонь позволили начать долгий путь Homo sapiens к его интеллектуальному и технологическому развитию и, в конечном этапе, к современному образу жизни.

В течение этого длительно времени развития, роль и место древесины в жизни человека постоянно пересматривались и изменялись в зависимости от технических и технологических возможностей. Простота, доступность, быстрота возведения жилища, теплоизоляция и экологические свойства древесины с одной стороны и умение бороться с главными врагами древесины огнём и разрушением (гниением) с другой, всегда являлись главными факторами выбора этого материала для строительства.

Разработка новой технологии нанообработки, в результате которой создан новый экологически чистый строительный материал – нанокомпозит древесины, благодаря уникальным свойствам нанодревесины позволяет расширить область её применения и вновь занять одно из ведущих мест в жизнедеятельности человека [1–5].

• Первая статья цикла:«Производство клеёных деревянных конструкций из нанокомпозита древесины»  

• Вторая статья цикла:«Производство нанокомпозита древесины – учимся у природы»  

• Третья статья цикла:«Нанокомпозит древесины — уникальные свойства»  

• Четвёртая статья цикла:«Технология и комплексная механизация производства клеёного бруса из нанокомпозита древесины»  

• Пятая статья цикла:«Нанодревесина – нанокомпозит древесины – инновационный строительный материал XXI века»

Создание и проектная реализация комплексно-механизированной технологии глубокой переработки натуральной древесины на основе нанотехнологии стала возможной исключительно благодаря:

• бурному развитию машиностроительного сектора в области раскроя, обработки и склеивания древесины из отдельных геометрически правильных заготовок – ламелей с удалёнными (вырезанными) пороками [6–10];

• разработке новых клеев для склеивания различных пород древесины по подготовленной поверхности (пласти), для различных условий эксплуатации [11];

• разработке новой технологии, которая позволяет органично вписаться в существующую технологическую цепочку из современного высокотехнологичного и производительного оборудования и совместить выполнение в одном устройстве за один технологический цикл операции сушки, пропитки и нанообработки [1–5].

Кратко исторические факты. [7]

Клееный брус являет собой результат закономерного развития техники и технологии переработки массива древесины и, за счёт удаления природных пороков (дефектов), производства превосходного, качественного и эстетически привлекательного строительного материала с прекрасными физическими характеристиками. Громаднейшие перспективы, которые ему, безусловно, обеспечены, основаны на интересной истории развития с периодами застоя и стремительных взлетов. В эпоху зарождения и становления крупной мировой промышленности древесина была незаслуженно вытеснена более модными материалами: сталью, железобетоном, алюминием и пластмассой.

Свойства клееного бруса создаются, в первую очередь, исключительными характеристиками самой древесины. Это экологически чистый легкий материал, обладающий хорошей теплоизоляцией и высокой прочностью. Он гасит шум и вибрацию, стоек к воздействию агрессивных веществ, солей, жидкостей, и легко обрабатывается.

Древесина – один из самых дешевых строительных материалов: при равных затратах энергии на производство, можно изготовить объем деревянных заготовок в 2,4 раза больший, чем кирпича, в 3 раза, чем цемента, в 17 раз, чем стали и в 100 раз больший, чем алюминия. Деревянные балки легко демонтируются, и в них можно очень просто устанавливать дополнительные элементы. Деревянные клееные конструкции отличает большая величина пролетов без промежуточных опор, легкость и низкая трудоемкость подгонки и монтажа, потребность в минимальном фундаменте, а также прекрасное сочетание цены и себестоимости, ускоренные сроки возведения сооружений (мосты, виадуки, навесы, и др.), деревянных домов и целых поселков.

Склеивание древесины выполняли и в древние века, так в одной из египетских пирамид, построенной четыре века назад, были найдены элементы трона, созданного с использованием скрепленных слоев дерева. Однако  родоначальником производства клееной древесины стал г-н Отто Хетцер (Otto Hetzer) из Веймара, который начал склеивать небольшие рейки шириной по 35 мм, и в 1906 г. получил патент.

Производство нового продукта – клеёных деревянных конструкций (КДК) сразу же столкнулось с проблемой – отсутствием клея, устойчивого к влажности и перепадам температур, что препятствовало широкому применению. Задача с клеем была решена только в 50-х годах были разработаны и получены составы на резорцино-формальдегидной основе, устойчивые к атмосферному воздействию, что положило начало промышленному изготовлению КДК. Одним из ведущих мировых производителей различных марок клея является Немецкая компания Klebcheme M.G. Becker GmbH + KoKG, которая выпускает продукцию с торговой маркой «KLEIBERIT» [7, 11].

Одновременно с новыми разработками клея происходило и совершенствование методов удаления пороков из древесины и шиповое сращивание, эти разработки продвигали вперед немецкие компании Hubel & Platzer, Dimter, Sauter (известная как Grecon).

Разработка целого ряда станков для переработки древесины позволили к середине 80 годов прошлого столетия создать комплексно-механизированную  технология производства КДК.

Немецкие компании, выпускавшие станки и оборудование для отдельных видов работ по древесине, такие как: Michael Weinig, Wako, Grecon, Dimter, Rainmann, Concept… объединились и образовали одно из ведущих предприятий в этой области группу компаний – Weinig Group. Компания успешно развивает свою инфраструктуру на территории России, которая включает в себя: обучение персонала; демонстрационное оборудование; склады запасных частей; сервисные службы.