Фанера и материалы из древесины

 

Природный материал дерево имеет не только пороки в структуре, но также нежелательные и очень различные свойства в зависимости от направления волокон. Для того чтобы максимально использовать древесину и достичь наилучших свойств, для данных целей применения сырьевой материал — полнотелую древесину — разделяют на слои.
С помощью обдирки, разделения ножом, распиловки, строгания, разделения на слои (шпон) и волокна получаются промежуточные продукты — фанеровки, стержни и доски для средних и покрывных слоев, древесное волокно, фанера или волокна. Их соединяют вместе под давлением с добавлением клеящих веществ и получают дерево-содержащие материалы. Дерево-содержащие строительные материалы — это продукты в виде плит или стержней с равномерными, подходящими для данных целей применения свойствами. Дерево-содержащие строительные материалы, как правило, сделаны таким образом, что усадка древесины сильно ограничена, поэтому можно создавать плитные конструкции большой площади (рис. «Ограничение усадки дерево-содержащих строительных материалов на примере шпоновой фанеры»).
Обычно разделяют нормируемые материалы из древесины на фанеру, стружечные плиты, древесно-волокнистые плиты и легкие строительные плиты из древесного войлока (древесно-изолировочные плиты). Потребности современного строительства вызвали необходимость в разработке новых дерево-содержащих материалов, таких, как многослойные плиты, фанерованное слоистое дерево, дерево из полосчатого шпона, длинные шпоновые плиты и минерально-связанные дерево-содержащие материалы. Последние, если они допущены строительным надзором, можно применять также для несущих конструкций и элементов жесткости.
Дерево содержащие материалы в строительстве в зависимости от области применения должны быть по-разному устойчивы против воздействия влаги. Поэтому дерево содержащие материалы по макси-мальной влажности в рабочем состоянии подразделяются на три класса (табл. «Классы дерево-содержащих материалов»). Отнесение к тому или иному классу зависит от влаго-устойчивости применяемого клеящего материала. У класса дерево-содержащих материалов 100G к клеящему материалу добавляется средство защиты древесины от грибков. Применение долговечной ядровой древесины в строительной фанере обеспечивает такую же устойчивость против влаги и грибков.

 

Шпоны

 

Шпоны — это тонкие листы древесины, которые отделяются от ствола отшелушиванием, отделением ножом или тонкой распиловкой. По виду применения различают покрывные (лицевые) шпоны и запирающие шпоны.
Покрывные (лицевые) шпоны наклеиваются на плиты с обеих сторон. Они служат в основном для украшения и облагораживания деревянных поверхностей. Кроме того, это позволяет более экономично использовать ценные породы древесины. Толщина шпона при отделении ножом в зависимости от вида древесины составляет от 0,5до 1,0 мм, при тонкой распиловке — в большинстве случаев более 1,5 мм (табл. «Обычно встречающиеся в продаже толщины шпонов при ножевом отделении»).
Запирающие шпоны должны предотвращать или ограничивать усадку деревянных поверхностей. Толщины этих шпонов лежат между 1,5 и 3,5 мм до, в особых случаях, 8 мм.
Отшелушенные (обдирные) шпоны служат преимущественно для производства фанеры.
Ножевые шпоны часто применяются в качестве лицевых шпонов для мебели и внутренней отделки. Шпоны, полученные тонкой распиловкой (пиленые шпоны), наоборот, для этих целей используются редко.

 

Фанера

 

Фанерой называют плиты, состоящие по меньшей мере из трех склеенных слоев с перекрещивающимся направлением волокон. Перекрещивающееся склеивание ограничивает усадку — расширение древесины, так как направление усадки и разбухания отдельных слоев происходит в противоположных направлениях и слои взаимно укрепляют друг друга. Кроме того, предельное на-гружение в продольном и поперечном направлении не так различно, как в полнотелой древесине. Для того чтобы эти плиты не сдвигались, они должны быть симметрично установлены.

 

Шпоновая фанера

 

Шпоновая фанера (FU) состоит в зависимости от толщины, как правило, из 3, 5, 7, 9 слоев шпона и более (рис. «Фанера»).

 

Брусчатая фанера

 

Брусчатая фанера (ST) и фанера из брусочков (STAE) составляется как минимум из среднего слоя из склеенных деревянных полосок или брусочков из цельного дерева и двух слоев шпона (см. рис. «Фанера»). В брусчатой фанере промежуточный слой состоит из полосок шириной от 24 до 30 мм. Средний слой фанеры из брусочков состоит из брусочков толщиной до 8 мм с преимущественно стоящими годовыми кольцами.
Фанера применяется, например, для деревянной обшивки в деревянных домах панельно-щитового типа, для внутренней отделки и как материал для опалубки. Возможности применения зависят от вида примененной древесины, от вида склеивания и отделки поверхностей.

 

Строительная шпоновая фанера

 

Строительная шпоновая фанера (BFU), строительная брусчатая фанера (BST), строительная фанера из брусочков (BSTAE) и в особенности строительная шпоновая фанера из бука (BFU-BU) являются очень прочными. Из обозначения плит по DIN 68705 можно прочитать вид плиты, класс дерево-содержащего материала и толщину плиты.
Например, BFU-BU 100-18 — погодоустойчиво склеенная строительная шпоновая фанера толщиной 18 мм.

 

Плиты для опалубки

 

Плиты для опалубки монолитного бетона (SFU) из фанеры погодоустойчивы. Кроме того, их поверх-ности и канты защищены синтетической смолой. Это делает эти плиты многократно используемыми.

 

Многослойные плиты

 

Многослойные плиты состоят из трех или пяти перекрестно склеенных слоев досок из хвойной древесины (рис. «Многослойная плита»). Они изготавливаются в виде крупноразмерных плит длиной до 5 м и толщиной от 13 до 75 мм и применяются преимущественно в деревянном щитовом строительстве.

 

 

 

Стружечные плиты

 

Стружечные плиты — это древесные материалы, которые изготавливаются из мелкой стружки или из одеревеневших волокон, таких, как лен или конопля. Стружки или волокнистые материалы перемешиваются с синтетической смолой как с вяжущим и под давлением в присутствии тепла прессуются в виде плит.
Стружечные плиты, сырьевые материалы которых состоят только из древесной стружки, называют древесностружечными плитами. Они могут быть по-разному составлены и изготовлены. Поэтому различают плоско-прессованные плиты, плиты трубопруткового прессования и длинно-шпонные стружечные плиты (рис. «Плита плоского прессования»).

 

Плиты плоского прессования

 

Плиты плоского прессования для строительства делаются однослойными, многослойными или с непрерывным переходом по структуре. Однослойные стружечные плиты имеют на всем протяжении стружку одинаковой длины, трехслойные плиты снаружи имеют тонкую стружку. По состоянию поверхности различают нешлифованные и шлифованные плиты. По качеству склейки типы плит относятся к классам дерево-содержащих материалов V20, V100 и V100G.
Плиты плоского прессования имеют многостороннее применение, например для легких стеновых конструкций, облицовки потолков, наружной поверхности под кровлю и в качестве опалубки монолитного железобетона.
Они поставляются соединяемыми как шпонка и паз, например для плит черного пола. Легкие плиты плоского прессования (LF) монтируются как облицовка для улучшения акустики помещений.
Плиты плоского прессования для обычных целей обозначаются как плиты FPY или, с особо тонкой поверхностью, как плиты FPO и применяются для внутренней отделки помещений или для производства мебели.

 

Плиты трубопруткового прессования

 

Плиты трубопруткового прессования изготавливаются беспустотными и с трубчатыми пустотами (рис. «Пустотная прессо­ванная плита (трубчатого прес­сования)»). Поверхности плит могут быть нешлифованными, шлифованными, фанерованными, покрытыми слоем какого-либо материала или досками. Они применяются во внутренней отделке, например для дверей.

 

 

Длинно-шпонные стружечные плиты

 

Длинно-шпонные стружечные плиты, называемые также плитами OSB (Oriented Strand Boards), — это плоско-прессованные плиты, которые состоят из
длинных, стройных, длиной около 75 мм и шириной 25 мм удлиненных полос шпона фанеровочной толщины (рис. «Длинношпонные стружечные плиты»). За счет особого разбрасывания они лежат во внешних слоях преимущественно в продольном направлении плит, а в среднем слое — в поперечном направлении. Это придает плитам в продольном направлении большую прочность на изгиб.
Плиты OSB поставляются толщиной от 6 до 30 мм и применяются для облицовки стен, потолков, полов и крыш, а также в качестве отделочных слоев.

 

Волокнистые плиты

 

Древесноволокнистые плиты

 

Древесноволокнистые плиты (HF) изготавливаются из древесных волокон и из одеревеневших волокон. Они получают сцепление друг с другом за счет сваливания (превращения в фетр) разделенного на волокна сырья и за счет связующей силы собственно-волоконного или добавленного клея. За счет различных давлений прессования и температур или добавления особых материалов, например синтетических смол, воска или битума, можно получать различные свойства таких плит. При этом различают пористые, твердые и полужесткие волокнистые плиты.

 

Пористые древесноволокнистые плиты

 

Пористые древесноволокнистые плиты (HFD или SB) вследствие их рыхлой структуры имеют малую плотность (рис. «Пористая древес­новолокнистая плита (в Рос­сии — древесно-изолировоч­ная плита)»). Их применяют в основном для тепло- и звукоизоляции. Волокнистые плиты, в которых для улучшения водостойкости применен битум, называют древесноволокнистыми плитами на битумном связующем (ВРН).

 

 

Твердые или жесткие древесноволокнистые плиты

 

Твердые или жесткие древесноволокнистые плиты (HFH или НВ) имеют плотность более 800 кг/м3 (рис. «Жесткая (твердая) древесноволокнистая плита»). Плиты толщиной от 3 до 4 мм имеют гладкую поверхность (лицевую сторону), а на задней поверхности — ситообразные насечки (ситовая сторона). Твердые древесноволокнистые плиты применяются при внутренней отделке для потолков, облицовки стен, для перегородок и дверей.

 

Полутвердые или полуплотные минераловатные плиты

 

Полутвердые или полуплотные (в России — полужесткие) минераловатные плиты (HFM или MDF) применяются для производства мебели и для облицовки во внутренней отделке, для которых требуются особо гладкие поверхности (рис. «Плита MDF (полужесткая))».

 

 

 

Древесные материалы для несущих конструкций

 

Древесные (дерево-содержащие материалы) до сих пор рассматривались нами как материалы для ограждающих конструкций или придающей жесткость обшивки несущего каркаса. Однако дерево-содержащие материалы — фанера, фанерно-полосная древесина и материалы с применением полос из шпона применяются также, например, для колонн, диафрагм, прогонов, обрешетки кровли, ба-лок или стержней фахверка.

 

Слоистая фанерная древесина (PSL)

 

Изготавливается из слоистой фанеры с толщиной слоя около 3 мм (рис. «Слоистая фанерная древесина». В отличие от шпоновой фанеры, в слоистой фанере слои шпона в большинстве своем (тип Q) или все (тип S) склеиваются так, что волокна идут в одном направлении. Плиты поставляются толщиной 21—89 мм и длиной до 23 м. Они очень прочные и поэтому применяются для сильно нагруженных конструкций — несущих стержней или несущих панелей. Слоистая фанерная древесина типа Q применяется, кроме того, для несущих панелей и диафрагм жесткости, а также для облицовки.

 

Фанерно-полосная древесина (PSL)

 

Фанерно-полосная древесина (PSL) — это клееный полосками материал со стандартным сечением b/h 280—483 мм, изготавливается длиной до 20 м (рис. «Фанерно-полосная древесина»). Меньшие сечения вырезаются изготовителем и отшлифовываются. Узкие полоски шпона толщиной примерно 3 мм и длиной 2,5 м укладываются вдоль плиты и склеиваются друг с другом. Они обеспечивают не только высокую прочность на изгиб и растяжение этого материала, но и хорошие декоративные качества. Материал применяется для стержневых конструктивных элементов, таких, как обрешетка, колонны, стойки и раскосы фахверка и изгибные несущие элементы.

 

Стружечно-полосная древесина

 

Стружечно-полосная древесина, называемая также длинно-полосной древесиной (LSL), состоит из стружки толщиной 0,80 мм, склеенной между собой. Полоски стружки имеют размеры около 30 см и производятся из тополя (рис. «Стружечно-полосная древесина»). Плиты поставляются толщиной 32—89 мм и длиной до 10,67 м. Стружечно-полосная древесина может применяться как для балочных, так и для плитных конструкций.

 

Минерально-связанные древесные материалы

 

Древесные материалы с минеральным связующим, например гипс, цемент, магнезит, применяются там, где ставятся повышенные требования к защите от пожара. Связанные цементом плиты, кроме того, менее чувствительны к воздействию влаги.
Цементно-связанные плиты плоского прессования состоят из древесной стружки хвойных пород (рис. «Цементно-связанные плиты плоского прессования»). Плиты поставляются толщиной от 8 до 40 мм и в большинстве имеют ширину 1,25 м. Из-за цемента как связующего они подходят для применения во всех классах опасности деревянных конструкций без дополнительных средств защиты древесины.
Древесноволокнистые легкие строительные плиты (HWL) состоят из древесного волокна и цемента или магнезита в качестве связующих (рис. «Древесноволокнистые легкие строительные плиты«). Они поставляются также в виде многослойных легких строительных плит (ML) со средней прослойкой из пенопласта или минерального волокна в формате 2000/500 мм. Они изготавливаются толщиной от 15 до 100 мм и применяются как тепло-, пожаро- и шумозащитные плиты, а также в качестве потерянной опалубки и основания под штукатурку.