Lvl-балки, применение балок из шпона для перекрытий

Свойства клееного бруса ЛВЛ: изучаем нюансы

Для создания бруса используется исключительно хвойные деревья: лиственница, ель, сосна. Сырьё отбирается сразу в момент вырубки: используются деревья только лучших сортов без изъянов и дефектов, причём дерево используется разной плотности. Используют самую прочную, надкорневую древесину. После очистки верхнего слоя бревна очищают, добираясь до пластин шпона.

При создании слоя шпона (обычно он достигает толщины в 3 мм) волокна размещаются параллельно, что обеспечивает максимальную прочность на торцах балок. Как уже говорилось выше, таких слоев в готовой балке может быть от 7 до 9-ти. Этот материал способен выдерживать высокую прочность на изгиб. Предел прочности, по сравнению с другими материалами, у ЛВЛ-бруса значительно выше.

Показатели предела прочности обычного бруса, клееного и ЛВЛ бруса в мПа

Дома из ЛВЛ-бруса считаются одними из самых прочных и крепких. Со стороны кажется, что технология создания бруса похожа на производство фанеры, но это не так. В фанере волокна направлены перпендикулярно, что увеличивает прочность поверхности. А в технологии создания LVL-бруса всё волокна укладываются параллельно.

Если говорить о свойствах клееного бруса LVL, то он имеет следующие характеристики:

• влажность – от 8 до 12%;
• количество слоёв шпона — от 9 до 24 шт.;
• высота бруса – от 19 до 106 мм;
• длина бруса – 36 м;
• шероховатость (зависит от качества обработки), максимум 320 мкм;
• максимальное отклонение в плоскости – не больше 1,5 мм;
• сопротивляемость вдоль волокон на изгиб – 48 МПа;
• сопротивляемость на растяжение – от 16,5 до 22,5 МПа;
• огнеупорность – класс Е;
• износоустойчивость – 4;
• показатели выделения формальдегида – Е1;
• плотность изделий – 480 кг/м³;
• скорость обугливания – 0,7 мм/мин.

Эксплуатационные характеристики LVL-бруса

Как мы уже замечали, по прочности и крепости клееный брус значительно превосходит обычную древесину

В процессе склеивания и прессовки хвойного шпона деревьев разных пород, соединения разной плотности равномерно распределяется по всему брусу, что исключает его дальнейшее продольное и поперечное искажение в размерах, обеспечивая равные характеристики по всей длине изделия в течение всего периода использования.  Благодаря высокой плотности материал не впитывает влагу, сохраняя свои размеры, а что наиболее важно – неизменный вес. Эта характеристика наиболее важна при устройстве каркасов, оснований и перекрытий

Именно поэтому этот материал используется для монтажа пролетов и опорных конструкций

Соединения не потеряют свою форму, а размеры останутся неизменными даже в условиях повышенной нагрузки. Клееный брус используют для перекрытия больших пролетов, в частности, при строительстве кровель спортивных сооружений.

По устойчивости к внешнему влиянию lvl-брус превосходит даже железобетон

Очень часто из материала возводят оранжереи, бассейны, бани и другие помещения высокой влажности. А многослойность изделия обеспечивают её достаточно высокие противопожарные характеристики.

LVL-брус показывает отличные морозостойкие характеристики. Его хорошо использовать в качестве консольной опоры для балкона. Даже в морозную погоду свойства материала исключат возникновение конденсата из-за перепада температур, а также защитят балки от гниения. Материал обладает отличными теплотехническими характеристиками.

Нередко брус используют для строительства коробок-оснований для фундамента каркасных домов

Известно, что этот материал обладает высокими влагоизоляционными характеристиками. При строительстве перекрытий ему тоже нет равных: проверено, что прессованный брус хорошо изолирует шум, обеспечивая тишину и покой всем домашним.

Оптимальные веса и размеры клееного бруса

Клееный брус обладает рядом преимуществ относительно привычного для нас древесного материала из цельной древесины. Если длина последней напрямую связана с высотой дерева, о LVL-брусе так сказать нельзя. Длина бруса чаще всего ограничена лишь возможностями транспортировки.  С другой стороны, при меньшем поперечном сечении брус имеет более высокие показания прочности, что существенно экономит строительные ресурсы и площади при возведении жилья.

Обычный клееный брус чаще всего выпускается в трех размерах: 80×240 мм, 120×240 мм, 160×320 мм, тогда как при одинаковом показателе предела прочности на изгиб, LVL-брус может иметь более скромные размеры: 45×280 мм, 51×300 мм, 69×400 мм, так как несущая способность его значительно выше при меньших размерах в поперечном сечении.

К примеру, если необходимо перекрыть пролёт длиной в 10, то объем балки, если она выполнена из LVL бруса, будет в полтора раза меньше, чем обычная из клееного бруса

Особенности ЛВЛ-бруса торговой марки Ultralam (Ультралам)

Клееный брус и плиты из Ultralam — один из самых высококачественных материалов, производимых в нашей стране по инновационной технологии глубокой переработки древесины.

Производство было запущено в апреле 2009 года на заводе «Талион Терра» в Тверской области в г. Торжок

На сегодняшний день завод считается одним из самых лучших в этой сфере производства. На предприятии установлено японское, немецкое оборудование высочайшего качества, которое позволяет соблюсти все технологические нюансы во время производства и обработки древесины.

Предприятие изготавливает плиты и брус разных характеристик. Качество и несущая способность зависит от направления волокон, а также сорта материала, идущего на шпон

Существует несколько типов бруса, которые производятся на предприятии. Для удобства основные характеристики мы приведем в таблице.

Добавим, что каждый из этих типов готового материала имеет очень высокие эксплуатационные характеристики, что доказывает достаточно большой спрос на брус в Европе и странах Азии.

Сферы применения

Клееный ЛВЛ-брус применяется при возведении частных малоэтажных строений – из него делают каркасы домов. Брусьями нередко заменяют балки и различные составляющие стропильной системы. С помощью LVL-пиломатериалов возводят:

• ангары;
• гаражи;
• залы для занятия спортом;
• киоски;
• различные сооружения коммерческого и промышленного назначения;
• межэтажные перекрытия;
• кровельные панели и конструкции ограждения;
• опалубку для последующей заливки бетонного раствора.

Материал также используется для изготовления дверей, окон, предметов меблировки, арочных конструкций, интерьерных украшений. Благодаря высокой влагостойкости он пользуется спросом при возведении строений с повышенными показателями влажности (например, бани и сауны). ЛВЛ-брус обладает многими преимуществами, но из-за высокой цены порядка 30000-40000 руб. /м3 из него невыгодно сооружать стены. Однако это один из лучших стройматериалов, при помощи которого возводят различные вспомогательные конструкции – опорные столбы или балки. Для снижения затрат на строительство дома его рекомендуется комбинировать с другими видами брусьев.

Технические характеристики клееного бруса ЛВЛ

Толщина плит клееного бруса лвл — от 19 мм до 106 мм, в зависимости от конструкционных задач, которые поставлены перед Вами. Технология производства клееного бруса из шпона лвл позволяет производить материал разных размеров. Максимальная ширина плиты — 1,25 м. Максимальная длина плиты не ограничена благодаря непрерывному прессованию и зависит только от потребностей клиентов и возможностей транспортировки (обычно до 20,5 м). Клееный брус лвл — однородный материал, в ходе производства которого дефектные места древесины полностью нейтрализуются. Такое строение придает Клееному брусу лвл особенно высокие прочностные характеристики. Одновременно уменьшается вероятность деформации от усадки или разбухания. 

Характеристики 
Технические характеристики клееного бруса лвл значительно превосходят параметры цельного бруса, клееной древесины и пиломатериалов высокого класса. Это позволяет экономно расходовать материал, сокращая Ваши затраты на строительство. 

Отправить форму заказа

Основные области применения клееного бруса лвл это:

1. Стропильные системы
2. Двутавровые балки
3. Перекрытия
4. Стеновые каркасы
5. Половые каркасы
6. Многоразовая опалубка
7. Элементы дверей
8. Обрешетина
9. Перемычки окон и дверей
10. Стеновые панели
11. Панели для навесов
12. И многое другое…

А так же в качестве эластичной изоляции пространства между конструктивными элементами крыши / стен / кровли, изоляции пустых пространств в несущих стенах и инженерных коммуникациях, для заполнения трудно доступных мест и кривых поверхностей, в строительных лесах. 

Преимущества клееного бруса лвл Ultralam:

• Очень высокая прочность;
• Превосходная устойчивость к деформации;
• Материал представлен в разных толщинах и размерах;
• Тонкий поперечный профиль и небольшой вес;
• Однородный материал с ориентированными слоями древесины;
• Хорошая шурупоудерживающая способность;
• Высокая способность примыкания при использовании деревянных соединительных элементов;
• Огнестойкость 

Клееный брус ЛВЛ позволяет разрабатывать и реализовывать конструктивные решения различного уровня сложности в деревянной архитектуре по целому ряду строительных направлений напрямую связанных с использованием большепролётных конструкций

• Спортивные сооружения: бассейны, стадионы, спортивные комплексы, физкультурно-оздоровительные комплексы, хоккейные площадки, теннисные корты, конюшни и конные манежи;

И прочее…

Еще немного о клееном брусе

• Прочность: прочность клееного бруса ЛВЛ выше, чем у обычного клееного бруса или обычных пиломатериалов, благодаря особым клеящим смолам и цельной структуре балки. Нагрузки на изгиб и растяжение вдоль волокон почти в 2 раза больше чем у обычных пиломатериалов.
• Точные линейные размеры: клееный брус ЛВЛ имеет минимальные показатели естественной усушки, стоек к влаге, не подвержен гниению.
• Однородность: клееный брус  ЛВЛ является полностью однородным материалом с неизменными качествами по всей длине. Стыки шпона в разных слоях никогда не совпадают, т.к. запрограммированный станок располагает их в шахматном порядке, что позволяет исключить слабые места в балке, тогда как крупный сучок в доске ставит под вопрос всю ее прочность.
• Высокие теплоизоляционные и акустические характеристики: хорошо сочетается с любым видом теплоизоляции, использование бруса исключает явления конденсата и «мостиков холода».
• Огнестойкость: фенолформальдегидная смола, используемая в производстве, нейтральна к окислению и стойка к возгоранию. Скорость обугливания конструкций из клееного бруса ЛВЛ в горизонтальном направлении составляет 0,6мм/мин и 1мм/мин в высоту. Без источника огня конструкция затухает и не горит.

Технологический процесс производства

Производство LVL-бруса – это высокотехнологичный процесс, который схож с прочими технологиями производства деревянных изделий и плитных материалов (клееный брус, МДФ, фанера и т.д.), но имеет некоторые особенности в сравнении с ними.

Изначально сырьё поступает на окорочный станок, на котором удаляется кора с бревен, заготовленных из хвойных пород деревьев (ель, сосна, пихта), после чего подготовленные заготовки пилятся и поступают на станок по снятию шпона.

К сведению! Лущеный шпон – это шпон, получаемый на специальном станке, путём использования ножей, вводимых в сопряжение с вращающейся заготовкой (чураком) и срезающим слой дерева определённой толщины.

Полученный шпон в виде ленты нарезается и направляется в сушильную камеру, где происходит его сушка.

Пресс – это наиболее сложный и энергоёмкий элемент в технологической цепочке производства

После завершения сушки, шпон проходит проверку и сортируется по качеству и внешним показателям (однородность, шероховатость и т.д.).

Когда сортировка завершена, высушенные листы обрабатываются клеящим составом, укладываются в несколько слоёв в соответствии с заданными размерами, и отправляются на пресс, где под избыточным давлением и при высокой температуре происходит их склеивание.

По завершении склеивания, листы нарезаются по заранее заданным параметрам (форма, длина, ширина и т.д.) и упаковываются.

Применение

При возведении зданий LVL брус идёт на изготовление:

• длинных пролётов;
• лаг;
• перекрытий;
• каркасов стен;
• коньковых балок;
• стропильных систем;
• ограждений.

ЛВЛ брус применяют при строительстве одно-трёхэтажных домов, стадионов, торговых зданий. То, что размеры и вес изделия со временем не изменяются, позволяет использовать его для создания пролётов большой длины, надёжно соединять с другими элементами конструкции при сооружении гаражей, ангаров без установки дополнительных колонн.

Спортивное сооружение, построенное без использования колоннИсточник best-dom.su

При строительстве коттеджей из LVL бруса делают перекрытия, несущие и вспомогательные конструкции. Можно сделать из него основание для дома вместо фундамента. Устанавливают его на опоры из металла. Не стоит бояться, что брус станет мостиком холода для помещения. Ведь материал имеет низкую теплопроводимость.

Используется ЛВЛ балка также для изготовления перемычек дверей, окон, в том числе фасадного остекления, лестниц.

Лестница выполнена с применением ЛВЛ брусаИсточник best-dom.su

Применение композитных балок открывает безграничные возможности в создании новых, оригинальных и даже причудливых форм.

Из ЛВЛ плиты можно изготовлять мебель, но устанавливать её в жилых помещениях не стоит, ведь материал не является экологически чистым.

Из-за того, что брус не гниёт в воде, не портится от аммиака, из него можно строить бани, сауны, крытые бассейны, помещения для содержания животных, оранжерей.

Благодаря высокой прочности и влагоустойчивости из ЛВЛ бруса изготовляют многоразовую опалубку для фундамента.

Сфера применения склеенного бруса

Каркасное домостроение

Первой сферой, где повсеместно применялся брус из шпона, это каркасное домостроение. В соединенных штатах Америки, такое строительство очень распространено. В основном это одно и двух этажные дома. Однако он используется и для строительства, складов, гаражей и прочих нежилых помещений.

ЛВЛ брус широко используется при строительстве каркасных домов.

В странах СНГ для этих целей чаще использовались цельные материалы из сортов хвойных пород древесины, или заменялись другими прочными породами (береза, бук). Но в последнее время, все чаще стал применяться lvl брус что неудивительно. Это связано с его высокими и прогнозируемыми прочностными характеристиками.

Основная характеристика надежности изделий лвл считается относительная прочность на изгиб, она составляет 48мПа, для сравнения у бруса из березы этот показатель не превышает 20мПа. Расчетные нагрузки на материал вдоль волокон, также превышают аналогичный параметр у простого бруса в два раза. И конечно при таких прочностных характеристиках вопрос цены выходит на первый план. Строить любое сооружение из бруса лвл значительнее выгоднее, чем из цельного материала.

Межкомнатные перегородки

Сфера применения лвл бруса, не ограничивается каркасным строительством зданий, существуют так же лвл плиты, они служат как перегородки стенок между комнатами. Могут применяться и для внешней обшивки зданий, но для этого их поверхность необходимо дополнительно обрабатывать, защищая от воздействия окружающей среды. Такие плиты имеют некоторые преимущества, перед привычными ОСП плитами, главным из которых считается высокая степень тепло и звукоизоляции.

Материал перекрытия

Кроме строительства домов брус lvl часто используют как материал перекрытия для временных конструкций. Характеристика его упругости перед цельными пиломатериалами выигрывает практически на 30%. А по прочностным свойствам на все 100%. Необходимые нагрузки, которые может выдерживать клееный брус, допускают его меньшее сечение

А значит и снижение веса всей временной конструкции, что немаловажно при их монтаже

Сопротивление гниению, ставит лвл брус еще на одну ступеньку выше обыкновенных пиломатериалов. Конденсат, выделяющийся из любой породы древесины, за счет ее пористой структуры наносит вред даже окрашенной поверхности, и со временем разрушает несущие балки, что чревато разрушением всей конструкции. Лвл брус от этого избавлен, его структура полностью обработана, и шпон разделен между собой слоем клея, который создает надежную защиту от влажной среды, особенно в совокупности с последующей обработкой лакокрасочными материалами.

Изготовление дверей, окон, мебели

Мебель из кленного бруса

Широкий размерный ряд позволяет использовать данный материал в многочисленных сферах, не исключением стало изготовление дверей, окон и каркасной мебели.

Производство

Процесс изготовления LVL- бруса достаточно энергоемок, затратен, требует использования сложного технологического оборудования:

1. Поступающее на заводы сырье очищают от коры и погружают в специальные бассейны на 1–2 суток. Насыщение влагой облегчает дальнейший распил и лущение древесины.
2. После того как будет произведена первичная и гидротермическая обработка бревен, их распиливают и лущат, получая шпон. Толщина листов должна быть не более 3 мм. Из отбракованных экземпляров впоследствии производят материал низкого качества, пригодный для строительства ограждений.
3. Затем пиломатериалы нарезают по необходимым размерам и высушивают. Готовый шпон должен содержать около 5% влаги.
4. После произведенной сортировки отобранные листы склеивают и прессуют в единое полотно от 9 до 24 штук. Полученный конгломерат нарезают в соответствии с необходимыми размерами: в виде плит, балок или брусьев.
5. Готовый продукт проверяют на соответствие всем параметрам, пакуют и маркируют.

На срезе материал напоминает по структуре плотный слоеный пирог из-за чередующихся тонких полос шпона и клея.

Производители

В Европе и России не много предприятий, выпускающих ЛВЛ-брус. Это объясняется сложностью производственных технологий, а также малой ознакомленностью потребителя с преимуществами этого материала. Российские застройщики только начинают его осваивать.

Стоимость продукции рассчитывается с учетом пород и сортов используемой древесины, плотности, количества слоев шпона. Цена 1м³ материала составляет 25000–36000 рублей.

В таблице перечислены крупнейшие производители, выпускающие брус LVL

Ассортимент российских производителей включает виды бруса, применяемые для постройки несущих, ограждающих конструкций, плит перекрытий, кровельных панелей, элементов пола. Отечественный материал успел зарекомендовать себя с лучшей стороны и показал, что он ничем не уступает зарубежным аналогам.

РЕКОНСТРУКЦИЯ СТАРЫХ ЗДАНИЙ

Использование клееного бруса ЛВЛ в проектах реконструкции старых зданий позволяет сохранять истинный облик и традиции строительства предыдущих столетий. Покажем целесообразность использования клееного бруса на двух проектах реконструкции строительных объектов в Санкт-Петербурге.

Проект реконструкция кровли сгоревшего корпуса Военно-медицинской академии (ул. Лебедева, 4).

Почему использование клееного бруса ЛВЛ позволило провести реконструкцию объекта без нарушения его архитектуры?

Проект конструкции из клееного бруса ЛВЛ при достаточном запасе прочности не требуют усиленного устройства фундамента и несущих конструкций, т. е. старый фундамент и несущие стены здания полностью сохраняются.  

Простота и малая масса проекта конструкций из ЛВЛ позволяют провести монтаж без применения тяжёлых машин и механизмов. 

Материал великолепно поддаётся обработке любыми режущими инструментами.  

В проектах конструкций из клееного бруса ЛВЛ отсутствуют «мостики холода» по пустотам и крепёжным элементам, а также исключены явления, связанные с появлением конденсата и гниением.  

Эксплуатационные затраты при использовании в проектах клееного бруса ЛВЛ отсутствуют (при использовании же металла необходимо раз в 3-4 года обновлять покраску конструкций для предотвращения коррозии, что не всегда возможно из-за конструкции кровли). 

Ведущие производители ЛВЛ-бруса

Как мы отмечали в самом начале статьи, в России всего два крупных производителя, которые занимаются производством LVL-бруса. Однако, это не значит, что только эти два предприятия полностью захватили рынок. В России существует еще один иностранный производитель, который весьма уверенно занимает эту нишу.

Брус торговой марки Керто (Финляндия) достаточно неплохо покупают для возведения разного рода быстровозводимых каркасных объектов

Второй российский производитель – ЛВЛ-ЮГРА, фирма юридически зарегистрирована в Тюмени, однако производство открыто сразу в нескольких городах ХМАО, первый из которых появился в городе Нягань.

Брус клееный из шпона торговой марки «Ultralam»™ (Ультралам)

«Ultralam»«Ultralam»«Ultralam»«Ultralam»

Свойства и характеристики клееного бруса LVL

Изначально данный материал предназначался для строительства домов, поэтому одним из основных свойств, на которое уделялось внимание, была способность выдерживать нагрузки, действующие на торцы LVL-бруса. Именно с этой целью при изготовлении изделий, волокна на рядом расположенных рядах располагаются параллельно

К сведению! LVL-брус является одним из наиболее прочных материалов, изготавливаемых из дерева. Его прочность превосходит показатели простого клееного бурса в несколько раз.

Использование LVL-бруса при изготовлении лестничных маршей

Эксплуатационные и основные технические характеристики LVL-бруса приведены в нижеследующей таблице:

Использование LVL-бруса при изготовлении стропильной системы сложной конструкции

Технология производства

Все характеристики материала достигаются именно благодаря особой технологии производства. В чем она заключается? Это высокотехнологичный процесс, который проходит в несколько этапов. Понятно, что каждое производство обладает своими технологическими особенностями и тонкостями.

Однако, процесс практически идентичен и сводится к следующему порядку:

На конвейер подаются бревна, с которых удаляется кора. После чего с каждого бревна снимают слой, толщиной до 3 мм, который называется шпон.
Готовую шпоновую ленту разрезают на плиты определенного размера, сортируют их по содержании влаги и подают в сушильные камеры. Там они теряют до 5% влажности.
После чего высушенный шпон сортируется по качеству и внешним показателям.
На шпон наносится клеящее средство, плиты укладываются друг на друга с нахлестом, после чего проходят процесс прессовки. За это время слои надежно склеиваются друг с другом.
После всей обработки ЛВЛ брус нарезают, в соответствии с размерами, выполняют проверку качества и упаковывают.

Сам процесс изготовления материала вы можете увидеть в этом видео:

Основные характеристики

Для начала расскажем, что это такое – ЛВЛ брус представляет собой изделие, которое изготавливается из листов хвойного шпона толщиной до 3 мм. Очень важным фактором является то, что направление волокон в слоях одинаковое, благодаря этому и особой технологии производства прочность готовых изделий соответствует самым высоким стандартам и в 2,5-3 раза превышает показатели клееного деревянного бруса.

Параметры готовых изделий следующие:

Многослойная структура позволяет добиться отличных эксплуатационных характеристик