Купить клееный гнутый брус или отправить заявку вы можете по email или телефону +78126485435
Сегодня клееный брус – распространенный материал для строительства домов, бань, декоративных сооружений на дачных и приусадебных участках. Но в продаже в основном классическая форма – прямой пиломатериал с профилем для соединения венцов между собой.
А ведь существует и такой вид клееного бруса, как гнутый. Изготовление его несколько сложнее, поэтому приобрести у компании-изготовителя 2-3 единицы не получится, заказ (особенно по собственному проекту) – от 1 куба. С помощью такого материала создают уникальные архитектурные сооружения – беседки и дома в форме шатра, закругленные эркеры и полукруглые лоджии.
- Немного истории
- Изготовление балок и бруса изогнутой формы Ваймы
- Распаривание
- Изготовление гнутого бруса в заводских условиях
Немного истории
Подобие клееного пиломатериала распространено в строительстве довольно давно, но окончательный вид изогнутый пиломатериал прессованный с применением клея принял к 1890 году – плотник Отто Хетцер из Германии использовал казеиновый клей и придал конструкциям пространственность путем выгибания элементов.
Широкое применение несущих клееных деревянных конструкций в Европе началось с середины XX века (1960-1970), именно тогда промышленность стала выпускать множество прочных и надежных клеев для скрепления ламелей в единый монолит.
Клееный брус применялся при реконструктивных работах в Троицком соборе в Санкт-Петербурге.
Интересный факт: первые составные несущие балки из ламелей соединялись при помощи клиньев и стяжек, без всякого клея. При этом их прочность позволяла выдерживать большие нагрузки. Идея соединения брусьев посредством клина принадлежит Ф. Делорну, он использовал эту технологию для строительства арочных частей дворцовых зданий.
На сегодняшний день клееный брус с изгибом используют в домостроении, возведении аквапарков и других крупных конструкций шатрового типа.
Применение гнутых клееных балок для строительства крыш жилых домов
К самым распространенным типам крыш современных загородных коттеджей относятся:
- Двухскатная. Традиционная и наиболее простая форма кровли, которая часто встречается у дач и компактных жилых домов.
- Вальмовая. Состоит из двух пар скатов треугольной и трапециевидной формы. Подходит для коттеджей большой площади.
Гораздо реже встречаются крыши купольной, полукруглой или стрельчатой формы. Минусы такой кровли – высокая стоимость применяемых для ее изготовления гнутых балок из клееного бруса. Но у нее также много плюсов.
Рис.2. Как смотрятся гнутые балки для крыш в интерьере
На округлой крыше не скапливается снежная масса и не застаивается дождевая влага. Она более устойчива к мощным порывам ветра. Может стать украшением интерьера мансарды, если ее отдельные внутренние элементы будут выполнены в виде ферм. Кроме того, дом с крышей необычной купольной или стрельчатой формы сразу попадает в разряд эксклюзивных жилых строений.
Изготовление балок и бруса изогнутой формы
В России такое производство слабо распространено, поэтому долгое время при необходимости использования гнутых балок или клееного бруса умельцы обходились собственными силами. До сих пор на строительных форумах находится минимум 3 технологии самостоятельного изготовления изогнутого клееного бруса различного сечения, причем каждый способ имеет модификации, продуманные любителями столярных и плотницких работ.
Ваймы
Простейшие столярные приспособления, выполняющие роль струбцин помогут удержать ламели в нужном положении до полного отвердения клея. Изготавливают их своими руками практически из подручных материалов. Хорошо подойдут для изготовления бруса или балок с небольшим изгибом без распаривания ламелей. Заготовки вырезаются сразу с нужным градусом искривления после чего собираются на клей и зажимаются ваймой.
Распаривание
В этом случае ламели выгибаются до нужного состояния после обработки кипятком или паром. Способ сложнее, чем предыдущий, ведь потребуется базовое оборудование и мастерская. Суть метода заключается в распаривании деревянных заготовок – ламелей, и дальнейшей их фиксации на шаблоне нужной формы. После высыхания и остывания древесина сохранит полученную форму. Тогда приступают к склейке бруса.
К плюсам метода относят возможность изгибания даже твердых пород дерева – дуба, лиственницы, карельской березы.
Изготовление гнутого бруса в заводских условиях
Удобное и простое решение – просто закажите необходимое количество изделий с выбранными параметрами у специалистов. Высокая точность оборудования, решение даже самых сложных задач и использование только сертифицированных безопасных клеевых систем – основные достоинства заказа изделий на заводе.
Холодное гнутье
Холодное искривление выполняют с помощью нанесения надрезов на заготовках в местах изгиба, пропилы делают на глубину от 2/3 до 3/4 толщины заготовки. Радиус изгиба зависит от толщины пропилов и эластичности древесины. Для работы используют древесину естественной влажности, большей эластичностью обладают бук, дуб и береза, менее эластична ель и сосна. По этой причине пиломатериал из смолистых и мягких хвойных пород для гнутья используют реже.
Пропилы в доске различного сечения
Холодным гнутьем изготавливают несущие гнутые балки для мансард и веранд, с помощью гнутых конструкций возводят ажурные навесы и беседки.
Гнутые балки можно изготовить своими руками в домашних условиях. Пропилы в заготовке делают циркулярной пилой, главное условие – глубина пропилов должна быть одинаковой. Нужную конфигурацию можно задать с помощью струбцин, процесс сушки древесины естественным путем до влажности 18-22% займет до 30-40 суток. После завершения процесса заготовка устойчиво сохраняет форму.
Недостатком является частичная потеря прочности из-за нарушения целостности волокон в пропилах, конструкции надо делать более массивными.
Применение изогнутого клееного бруса и балок в частной застройке
Если взглянуть на проекты, которые предлагает большинство строительных компаний, то становится ясно, что гнутые клееные элементы там вряд ли потребуются. А вот индивидуальные эскизы предполагают нестандартный подход.
Изогнутые опорные балки применяют:
- для сооружения несущих конструкций шатровых крыш;
- строительства беседок;
- возведения крупных сооружений шатрообразной формы – аквапарков, планетариев, развлекательных центров.
В частной застройке кроме шатровых крыш опорные балки мало где применимы, а брус изогнутой формы выбирают для сооружения полукруглых эркеров, лоджий и балконов, архитектурных элементов требующих плавных форм.
Где еще применяются гнутые клееные балки
Гнутоклееные элементы из дерева применяются также при строительстве таких объектов, как:
- Строения хозяйственного назначения: большие склады, ангары, здания для содержания животных.
- Промышленные постройки: производственные, сборочные, упаковочные цеха, технологические линии.
Рис.3. Примеры использования гнутого клееного бруса в различных постройках - Здания религиозного назначения: православные храмы, соборы, колокольни.
- Сооружения для выращивания растений: теплицы, парники, зимние сады.
- Крытые легкие постройки: флигели, беседки, веранды, террасы, шатры.
Рис.4. Примеры использования гнутого клееного бруса в легких постройках
Из этого материала возводят также большие навесы для торгово-развлекательных центров, выставочных и спортивных залов, концертных площадок.
Особенности технологии изготовления гнутых клееных балок
Выгибание клееного бруса – технологически сложный процесс, который следует проводить только в промышленных условиях. Профессиональный подход помогает предотвратить образование трещин при получении необходимой геометрической формы балки. А также гарантирует качество и долговечность готового материала.
Согнуть древесину любого типа можно только с помощью ее гидротермической обработки. Под действием высокой температуры и влажности жесткое дерево приобретает пластичность. Это дает возможность выгнуть балку, сохранив ее структуру. Максимальную гибкость древесина приобретает при достижении 30%-ной влажности материала и 100-градусной температуры в центральной части балки. При самостоятельном изготовлении добиться таких показателей сложно.
Еще одна особенность производства гнутых клееных балок – длительность гидротермической обработки. Заготовка закрепляется на шине, после этого обрабатывается паром больше часа, до приобретения достаточной пластичности. Иногда дополнительно выпиливаются пазы в форме прямоугольника или конуса. Такие пропилы помогают задать балке требуемый радиус кривизны. Изгиб заготовки выполняется с помощью шины и пресса.
Рис.5. Как гнут клееный брус
Когда изделие приобретает выгнутую форму, его просушивают в специальных условиях. И только после доведения уровня влажности до нормативных значений, отсоединяют от шины. Гнутые клееные балки получают путем совмещения криволинейных заготовок и склеивания их между собой.
Необходимые материалы:
- Пиломатериалы (доски, брус, рейки)
- Клей по дереву или универсальный
- Растворитель 646 (ацетон) — для обезжиривания.
Технология изготовления клееного бруса будет рассмотрена на примере производства клееного бруса для изготовления оконных коробок дома.
Требования к исходному материалу. Применяемый пиломатериал должен быть сухим и здоровым. В данном случае я использовал брус из сосны и лиственницы (100 на 100 мм), который хранился под навесом, т. е. естественной сушки.
Нарезаем заготовки нужной длины, с припуском по 5 см с каждой стороны.
Отбираем три заготовки (ламели) для изготовления одного бруса. Что важно? Так как на первом этапе строгаются и фугуются только те канты (стороны) у ламелей, которые подлежат склеиванию, в которых будет выбираться паз, то необходимо заранее определить взаимное расположение ламелей таким образом, что бы рисунок годовых колец был разнонаправленным. Для соединения ламелей использовал соединение на шпонку. После острожки склеиваемых сторон, выбираем паз у крайних ламелей с одной стороны и у средней ламели два паза (по двум сторонам). По размерам пазов на циркулярной пиле делаем заготовки для шпонок.
После изготовления всех деталей будущего блока, для предварительной оценки, подгонки собираем брус на «сухую», без клея.
Подготовка склеиваемых поверхностей важная операция. В зависимости от применяемого клея порядок подготовительных действий может меняться (см. инструкцию на упаковке клея). Но основные операции, как правило, все же однотипны. Обычно необходимо:
- Сопрягаемые поверхности обработать наждачной бумагой или, что удобнее, шлифмашинкой.
- Обеспылить поверхность щёткой или пылесосом.
- Обезжирить (я использовал растворитель 646 и кисть), дать просохнуть.
- Все изготовленные детали (места стыков) обработать огнебиозащитой, за два раза с промежуточной сушкой.
После выполнения этих операций можно приступать к склеиванию бруса.
Склеивание бруса
Склеивание бруса процесс наиболее ответственный. Здесь особо важно правильно выбрать клей. Т. е в зависимости от того, где (на улице, в помещении) в каких условиях (влажность, температура) будет использоваться будущее изделие, а также в зависимости от требований к внешнему виду клеевого соединения (цвет клея) необходимо выбирать соответствующий клей. Сейчас на рынке проблем с выбором клея практически нет.
Технология склеивания зависит от выбранного клея и обычно также указывается на упаковке. Как видно на фото, клей имеет жёлтый цвет (вопрос цвета для меня не был принципиальным), клей предназначен для использования при наружных работах, по дереву, рисунок годовых колец у бруса разнонаправленный. Дефекты и сколы по краям бруса будут удалены при чистовой обработке бруса. После склеивания для сжатия и фиксации склеиваемых деталей я использовал струбцины.
Сушка клеевого соединения должна выполняться в соответствии с рекомендациями производителя клея. Как правило, необходимо соблюсти следующие условия:
- Следует избегать прямого воздействия на изделие солнца и воды (я, к примеру, сушил под навесом)
- Соединяемые детали должны быть сильно прижаты по склеиваемой плоскости
- Время сушки должно быть выдержано в соответствии с рекомендациями производителя.
Упомяну еще одну нестандартную (необязательную) операцию. С учётом того, что клееный брус создавался для изготовления оконных блоков, а силовые воздействия при выполнении конопатных работ при монтаже оконных блоков — не маленькие. Решил дополнительно усилить конструкцию бруса установкой на шканты. Шканты использовал самодельные из дуба, диаметром 22 мм, с использованием в нижней части шканта отверстия под конусный клин (шкант встаёт в распор на клин — при забивании). Сначала засверлил отверстия. Шканты и конусный клин сажал на клей. Забивал шканты кувалдочкой.
