"Дышащий" клееный брус "Дышащий" клееный брус

При изготовлении клееного бруса, в соответствии с настоящим изобретением, брёвна сортируются по диаметру, затем на оцилиндровочном станке (например, станке 675 С), имеющем роторную головку (для цилиндровки), пильный узел (для снятия сегментов – боковин), фрезерный узел (для строжки пазов) за один проход со скоростью 1,5÷2,5 метра в минуту происходит одновременная оцилиндровка и распиловка (снятие сегментов) бревна.

     Далее полученные брусья и боковины проходят сушку до влажности 12±2% в камерных конвективных сушилках, при этом боковины высушиваются при мягких режимах сушки. Мягкий режим сушки относится к низкотемпературным режимам  и обеспечивает бездефектную сушку пиломатериалов при полном сохранении естественных физико-механических свойств древесины, прочности, цвета и состояния в ней смолы. Сушка боковин в мягких режимах позволяет избежать образование трещин на их лицевых сторонах в отличие от сухого бревна, где трещины достигают ширины от 4 до 10 мм.

      После сушки брус и боковины строгаются по пластинам на строгальных станках любого типа и имеющих ширину строгания до 300 мм. Далее происходит склейка боковин с брусом, при этом клей наносят двумя ровными полосами по краям строганной поверхности боковин и бруса. Ширина клеевого шва не должна превышать 55% от ширины боковины, преимущественно – в пределах 50–55% от её ширины. При таком способе склейки обеспечивается достаточная прочность клеевого шва и в тоже время 75÷80% древесины от объема полученного клееного бруса свободны для воздухо- и теплообмена между жилищем и атмосферой, т.е. бревно «дышит».

На момент создания известны клеёные оцилиндрованные брёвна, производящиеся финской фирмой Honkatalot и фирмой АСБ «Элит – М». Известные клеёные бревна этих фирм содержат центральную часть, выполненную в виде склейки, образованной из нескольких частей и имеющего на противолежащих верхней и нижней поверхностях продольные установочные пазы и соответствующие им опорный выступы, и боковины, каждая из которых имеет одну продольную плоскую поверхность и одну выпуклую поверхность и соединена посредством клеевой прослойки своей плоской поверхностью с соответствующей боковой поверхностью бруса.

     У этих клеёных конструкций имеются недостатки, главным из которых является значительное снижение (по существу – прекращение) тепло- и воздухообмена между атмосферой и жилищем за счёт наличия сплошной клеевой прослойки по всей высоте бревна как между боковинами, так и между частями при сборке.

     Выполнение клеевых прослоек в виде двух продольных полос, расположенных с промежутком между ними (выступ-паз) по краям прилегающих поверхностей центральной части и боковин, обеспечивает возможность постоянного тепло- и воздухообмена между атмосферой и жилищем. При этом из-за того, что боковины представляют собой сегменты заболонной части цельного бревна (наиболее плотной и долговечной), сохраняются свойства естественного бревна – долговечность, экологичность, внешний вид, структура древесины.

     Центральная часть бруса может быть выполнена как в виде цельного бруса, полученного путём отделения сегментов от цельного бревна, так и в виде клеёного бруса, образованного пакетом досок, которые соединены посредством клеевых слоёв, расположенных перпендикулярно продольным плоским поверхностям боковин. Такое выполнение центральной части бревна не препятствует присущей естественному бревну способности обеспечивать тепло- и воздухообмен между атмосферой и жилищем.

     В промежутке  между  полосами клеевой  прослойки  пазы  боковых поверхностей центральной  части и соответствующие выступы на продольных плоских  поверхностях боковин  образовывали бы  гарантийный  1,5÷2 мм воздушный  зазор, что способствует повышению термоизоляционных свойств стен и улучшает технологичность склейки описанных выше брусьев.

     Кроме того, на противолежащих верхней и нижней поверхностях центральной части могут иметься, по меньшей мере, один продольный установочный паз на одной из указанных поверхностей и соответствующий ему, по меньшей мере, один опорный выступ на другой.

     Предпочтительно выполнение общей ширины каждой клеевой прослойки не более 55% от ширины боковины, а более предпочтительно – общая ширина каждой клеевой прослойки находится в диапазоне от 50% до 55% от ширины боковины. Указанные относительные размеры определяют оптимальное соотношение между прочностью клеёного бревна и его способностью обеспечивать тепло- и воздухообмен.

     Задача по изготовлению описанного бруса решается за счёт того, что в способе изготовления клеёного бруса, включающем формирование центральной части в форме бруса и двух боковин в форме доски приклеивание боковин к боковым поверхностям центральной части, центральную часть и боковины формируют путём распиловки цельного предварительно оцилиндрованного бревна, сушат полученные части бревна, строгают высушенные части по пласти, наносят клей на строганные поверхности боковых сегментов и/или центральной части по всей их длине двумя полосами по краям выступов и пазов, приклеивают боковые сегменты к центральной части с образованием чернового клеёного бревна, после чего осуществляют чистовую строжку чернового клеёного бруса.

     При этом в качестве центральной части могут использовать как полученную после распиловки центральную часть бревна, так и клеёный брус, образованный пакетом досок, соединённых горизонтальными клеевыми слоями.

     Сушку полученных после распиловки частей бревна предпочтительно осуществляют до влажности 12±2%. При этом сушку боковин желательно осуществлять при мягких режимах сушки, что препятствует образованию трещин на боковинах.

     Кроме того, после чистовой строжки на верхней и нижней поверхностях центральной части и формируют установочные пазы и соответствующие им опорные выступы.

 

Технические подробности. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

 

1. Клееный брус, содержащий центральную часть, выполненную в виде бруса, и две боковины, каждая из которых имеет одну продольную плоскую поверхность и одну плоскую поверхность с выступом, и соединена посредством клеевой прослойки своей плоской поверхностью с выступом с соответствующей боковой поверхностью центральной части, отличающееся тем, что клеевые прослойки, соединяющие боковины с центральной частью, выполнены каждая в виде двух продольных полос, расположенных с промежутком между ними (в  виде  паза  и  выступа) по краям прилегающих поверхностей центральной части и боковин, при этом боковины представляют собой часть сегмента заболонной части цельного бревна.

2. Брус по п. 1, отличающееся тем, что центральная часть выполнена в виде цельного бруса, полученного путём отделения сегментов от цельного бревна.

3. Брус по п. 1, отличающееся тем, что центральная часть выполнена в виде клеёного бруса, образованного пакетом досок, которые соединены посредством клеевых слоёв, расположенных перпендикулярно продольным плоским поверхностям боковин.

4. Брус по п. 1, отличающееся тем, что в промежутке между полосами клеевой прослойки (в виде  пазов  и выступов) боковые поверхности центральной части и соответствующие продольные плоские поверхности боковин образуют гарантированный  воздушный зазор  размером 1,5÷2мм.

5. Брус по любому из пунктов 1 ÷ 4, отличающееся тем, что общая ширина каждой клеевой прослойки не превышает 55% от ширины боковины.

6. Брус по п. 5, отличающееся тем, что общая ширина каждой клеевой прослойки находится в диапазоне от 50% до 55% от ширины боковины.

7. Брус по п. 1, отличающееся тем, что на нижней поверхности бруса  имеется, по меньшей мере, один продольный установочный паз и может  быть  соответствующий ему, по меньшей мере, один опорный выступ на верхней  поверхности бруса.

8. Способ изготовления клеёного оцилиндрованного бруса, включающий формирование центральной части в форме бруса и двух боковин в форме доски из сегмента и приклеивание боковин к боковым поверхностям центральной части, отличающийся тем, что центральную часть и боковины формируют путём распиловки цельного предварительно оцилиндрованного бревна, сушат полученные части, строгают высушенные части по пласти, с  формированием  пазов  и  выступов, наносят клей на строганные поверхности боковин и/или центральной части по всей их длине двумя полосами по краям с промежутком между полосами (пазы и выступы), приклеивают боковины к центральной части с образованием чернового клеёного бруса, после чего осуществляют чистовую строжку чернового клеёного бруса.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что в качестве центральной части используют полученную после распиловки центральную часть бревна.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что в качестве центральной части используют клеёный брус, образованный пакетом досок, соединённых горизонтальными клеевыми слоями.

11. Способ по п. 8, отличающийся тем, что сушку полученных после распиловки частей бруса осуществляют до влажности 12±2%.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что сушку боковин осуществляют при мягких режимах сушки.

13. Способ по п. 8, отличающийся тем, что после чистовой строжки на  нижней поверхности бревна формируют установочные пазы и выступы для  прижатия  межвенцового  утеплителя, а на  верхней  поверхности  могут  быть  сформированы соответствующие установочному  пазу  опорные  выступы.