Пошаговое руководство: как сделать клееный брус в домашних условиях

Пошаговое руководство: как сделать клееный брус в домашних условиях

В процессе отделочных работ нередко используют клееный брус. Такой высокотехнологичный продукт можно приобрести в специализированных магазинах или сделать самостоятельно. Данный материал отличается лучшей устойчивостью к механическим воздействиям и нагрузкам. Сегодня мы поговорим о том, как изготовить такую клееную основу.

Как делают на производстве?

Клееный брус делают на производстве в несколько отдельных этапов. Технология изготовления включает в себя несколько стадий.

• Сортировка дерева . Прежде всего, отбирают наиболее подходящую древесину из всего ассортимента для дальнейшей обработки. Выбранный материал разделяют на отдельные группы в зависимости от типа, сорта, размера и других важных характеристик.
• Просушивание . На этом этапе производства отобранный материал размещают в специальных сушильных камерах, которые оснащаются особыми механизмами. В них пиломатериалы просушиваются до выставленных заранее значений.
• Формирование заготовок . Данная стадия объединяет два процесса: просушенный пиломатериал отправляется на специальные станки, где удаляются все неровности и прочие дефекты с поверхности, а также происходит нарезка древесины на ламели, которые впоследствии сращиваются по длине. Чаще всего это делается с использованием ЧПУ.
• Склеивание . Далее все полученные заготовки смазываются особым экологически чистым клеевым составом, затем поверхности присоединяются друг к другу, их прижимают при помощи мощной установки с прессом. Клей будет проникать во все поры пиломатериала, прочно скрепляя материал между собой.
• Профилирование . Заготовки бруса нарезаются по длине и тщательно строгаются. Позже они снова отправляются на станки, где в материале вырезаются необходимые замковые элементы.
• Упаковка . На заключительном этапе производства готовый клееный брус упаковывают, чтобы защитить его от загрязнений и возможных механических повреждений.

Связанные вопросы и ответы:

Какие материалы и инструменты необходимы для изготовления клееного бруса

Изготовление мебели в домашних условиях становится популярным, строительные рынки предлагают разнообразные материалы, инструменты. Для прочной мебели оптимальный вариант – мебельные щиты, которые можно изготовить самостоятельно.

Вам понадобятся:

• пиломатериалы;
• пила;
• молоток;
• рубанок;
• шлифмашинка;
• струбцины;
• рулетка, карандаш;
• клей.

Важно приобрести высушенный обрезной пиломатериал, чтобы в нём не осталось остаточных напряжений. Толщина материала зависит от вида изготавливаемой мебели, например, для шкафа, понадобятся щиты толщиной 40 и 20 мм.

Склейка мебельного щита

Правила качественной склейки

Для получения качественного щита придерживайтесь следующих рекомендаций:

1. Пиломатериалы , полученные при тангенциальном распиле, нестабильные, высок риск коробления. Сложно получить ровную поверхность. Распилите доску на части, соберите таким образом, чтобы годичные кольца чередовались, склейте. Вам удастся избежать деформации, неровности, оставшиеся после склеивания, можно зашлифовать.
2. Учитывайте размеры склеиваемых ламелей. Ширина рейки не должна превышать высоту более чем в два раза. В заводских условиях ширина ламеля составляет 50-60 мм.
3. Добейтесь идеально ровной поверхности, ламели должны плотно прилегать к поверхности стола, без зазоров.
4. Проверьте угол среза, он должен равняться 90°. Если это правило не соблюдено, при стягивании струбцинами щит изогнётся.
5. Приобретайте сухую древесину, оптимальный показатель – 8-10 %.
6. Наносите клей на всю поверхность ламеля равномерным слоем, чтобы не осталось сухих мест. Слишком большой объём клея может привести к тому, что рейки будут скользить, щит будет трудно собрать.
7. Подберите усилия сжатия. Если слабо затянуть струбцины, не добьётесь прочного шва, избыточное усилие приведет к деформации щита. На достаточное усилие указывает равномерная полоска выступившего клея.
8. Подбирайте ламели с одинаковым оттенком и рисунком.

Как правильно подготовить древесину для склеивания

Для изделий, устанавливаемых на улице, используйте водостойкий клей класса D4

Если в ходе использования ваше изделие из дерева может намокнуть, выбирайте клей, который может противостоять воздействию влаги. Для изделий, которые будут редко намокать, подойдет «влагоустойчивый клей» класса D3. Однако для большей части уличных проектов лучше выбирать «водостойкий» клей, который выпускается как в виде ПВА (D4), так и в виде полиуретанового клея ( ПУР Клей ).

У клея тайбонд есть Titebond Зеленый III Ultimate , который можно использовать для наружных работ. У клейберита можно во всю линейку ПВА клеев серии 300/303/302 добавлять турбоотвредитель 303.5 и клей становится D4

Обе эти разновидности достаточно устойчивы к погодным условиям. Тем не менее полиуретановый клей имеет дополнительное преимущество - он способен склеивать такие материалы, как камень, металл и стекло. И помните, от такого клея много грязи, поэтому не забывайте надевать перчатки.

Защищайте клеевые соединения перед предварительной отделочной обработкой

Отделка части деталей готового изделия перед его сборкой позволяет не только сэкономить время, но и достичь более качественного внешнего вида. Однако для прочного клеевого соединения, швы не должны покрываться отделочными материалами (клей не прилипает к лаку и плохо окрашивается). Для решения этой проблемы наклеивайте малярный скотч на места, которые должны быть соединены с помощью клея. Во время склейки удалите скотч. Для этих целей подойдет любой качественный малярный скотч или маскирующая лента .

Как наносить клей на поверхности бруса

Чтобы правильно выполнить соединение бруса с помощью гвоздей, нужно придерживаться лишь нескольких обязательных правил, описанных далее. Реализованная в такой способ баня гарантированно прослужит не меньше, чем построенная по старинке – на деревянных нагелях или вообще без крепежа.

Первое правило касательно соединения металлических нагелей заключается в выборе подходящей длины крепежа. На практике, если высота бруса составляет 150 мм, то гвозди нужно брать длиной не менее 250 мм. Если стройматериал имеет другую конфигурацию, то нагель подбирается так, чтобы его длина перекрывала примерно 2/3 высоты двух уложенных друг на друга брусьев. В противном случае соединение не будет обладать достаточной прочностью.

Второе правило заключается в подготовке посадочных отверстий под гвозди. Они должны быть одинакового диаметра. Если сделать слишком большие отверстия, то крепеж будет болтаться и неполноценно выполнять свою функцию. Если же посадочное место будет слишком маленькое, то как раз и проявится тот эффект, когда при усушке бруса он «зависает», образуя зазоры. Если не делать отверстия вообще, то брус попросту будет раскалываться при забивании нагелей. Даже если он сырой, и при монтаже не растрескивается – после высыхания это непременно случится.

Последнее правило соединения бруса на гвозди – это правильная глубина их забивания. Крепеж должен входить в материал примерно на 2-5 мм ниже от верхней грани. Это нужно для той же самой усадки. Когда древесина начнет уменьшатся в размерах, ранее забитые гвозди не будут вылезать, препятствуя опусканию находящихся выше брусьев.

Как собрать брус и зафиксировать его во время высыхания

При работе с древесиной часто приходится склеивать несколько частей в единое целое. Но простое соединение досок клеем не гарантирует качественного результата — древесина может деформироваться и расслаиваться. Чтобы этого избежать, существуют определенные правила склеивания.

Правила склеивания древесины

1. Раскладывайте делянки с чередующимся направлением годичных колец. Это стабилизирует изделие и уменьшит деформацию.
2. Размеры заготовок должны быть оптимальными — ширина не более чем в два раза больше высоты, максимум 8 см.
3. Стыкуемые поверхности должны быть хорошо отфугованы под прямым углом.
4. Влажность древесины не должна превышать 8%.
5. Наносите клей тонким равномерным слоем по всей поверхности. Избыток клея приведёт к сползанию деталей.
6. Достаточное давление при склеивании: должен выступить равномерный валик клея по краям шва.
7. При строгании и фрезеровании соблюдайте направление древесных волокон, иначе они лопнут и испортят поверхность детали.

Важная информация по поводу склейки

Как уже отмечалось в первом пункте, при склеивании важно чередовать направление годичных колец соседних деталей. Дело в том, что годичные кольца отражают периоды активного и замедленного роста дерева.

Весной и летом, когда достаточно тепла и влаги, дерево интенсивно растет, образуя светлую рыхлую древесину - раннюю зону годичного кольца. Осенью и зимой рост замедляется, формируя более плотную и темную позднюю зону.

Такие различия в структуре делают древесину анизотропным (неравномерным) материалом. При изменении температуры и влажности годичные кольца ведут себя по-разному - усаживаются и расширяются неравномерно. Это и вызывает коробление и деформацию элементов.

Чередуя направление колец соседних деталей, мы нивелируем этот эффект - расширение одних участков компенсируется усадкой других. В итоге склеенное изделие получается более стабильным и ровным.

Поэтому при раскрое и сборке обязательно учитывайте ориентацию годичных колец в заготовках. Это простое правило позволит избежать многих проблем при работе с древесиной.

Соблюдая эти 7 основных правил при склеивании древесины, можно быть уверенным в прочности и долговечности создаваемых изделий. Успехов в работе с этим живым и капризным материалом!

Как обеспечить равномерное прилегание древесины при склеивании

Чтобы понять, по каким причинам эпоксидка, как называют эпоксидную смолу в быту, не застывает или на это требуется большое количество времени, разберемся, от чего зависит скорость ее схватывания.

Поскольку реакция полимеризации происходит лишь под воздействием введения в смолу отвердителя, необходимо четко соблюдать соотношение этого вещества. При избытке или недостатке отвердителя конечное вещество теряет способность быстро высыхать, либо не застывает до конца.

Вопреки расхожему мнению, что скорость отвердевания состава повысится при добавлении дополнительного количества выбранного отвердителя, это не является истиной.

Необходимо соблюдать четкую пропорцию, а на скорость застывания эпоксидной смолы, согласно данным исследований, влияют два фактора:

1. Температурный режим. При повышении температуры застывания смеси на 10°C процесс отвердевания состава ускоряется в 2-3 раза.
2. Вид отвердителя. Выбранный тип отвердителя и его концентрация очень сильно влияют на процесс полимеризации.

Мнение эксперта

Олег Васильев

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Все так, однако увеличение сверх пропорции количества отвердителя, как раз и приводит к некоторому увеличению температуры разогрева смеси и, как следствие, — ускорению отверждения. Опасность такого разогрева в появлении многочисленных мелких пузырьков в толще смеси, что особенно неприглядно в прозрачных заливках.

Рассмотрим причины, вследствие которых вероятно удлинение сроков высыхания состава на основе эпоксидной смолы, а также разберемся, как следует поступать для восстановления нормального качества полученного покрытия.

Как долго должна высыхать смола или клей

Такой дефект возникает, если технология производства клееного бруса не соответствует установленным требованиям, а для склеивания ламелей использованы некачественные клеевые материалы (например, ПВА). Тогда уже через несколько лет после строительства здания становятся заметны расслоения, которые невозможно исправить. В этом случае остаётся только герметизировать торцы с помощью шпаклевки и других смесей.

Использование для строительства клееного бруса высокого качества, который по своим характеристикам полностью отвечает нормативам, исключает вероятность расклеивания в ходе всего срока эксплуатации. Для получения хорошего пиломатериала применяется только сертифицированный тип клея и технологии соединения ламелей, которая включает несколько этапов:

• высокоточный распил массива на доски;
• сушка заготовок с поддержанием определенного температурного режима посредством специального оборудования;
• первичная калибровка тонколистовых заготовок;
• чистовая высокоточная калибровка ламелей;
• сцепление досок между собой специальным нетоксичным клеем.

Полотно каждой доски предварительно обязательно подвергается камерной сушке. Так снижается уровень влажности до 12-15%, что в дальнейшем предотвращает деформацию элементов. Стоит отметить, и другой фактор, предотвращающий расклеивание. Так, разница содержания влаги в соединяемых ламелях не превышает 2-4%.

Перед непосредственной склейкой проводится чистовая калибровка ламелей. Для формирования бруса используются доски с погрешностью не более 0,1 мм на каждый погонный метр. Наличие волнистого рельефа относит заготовки к категории брака, и они не используются в производственном процессе. Это способствует получению материала с однородной структурой. Благодаря этому, клееный брус прослужит многие десятилетия, сохранения первоначальную форму, прочностные, влагостойкие и огнеупорные свойства.

Подтверждением высокого качества является наличие документации о проведении испытаний по стандартам 33120 и 33121, а также сертификатов соответствия характеристик пиломатериала ГОСТ 20850. Изготавливать клееный брус по этим нормативам могут только те производители, которые располагают сложным высокотехнологичным оборудованием и квалифицированными специалистами технологами в штате.

Как избежать деформации бруса после склеивания

Обработка дома из бруса после постройки, в первую очередь, должна включать в себя обработку антисептиком, пропиткой для древесины для защиты от биологического воздействия: от плесени, грибов, гнили и пр.

Чтобы сохранить экологичность стен, необходимо применять антисептик на водной основе. Мы намеренно не упоминаем название антисептика, чтобы это не послужило рекламой. Стоит лишь отметить, что это эффективная и недорогая отечественная пропитка для древесины.

Плотник из "Чухломской усадьбы" проводит обработку дома из бруса антисептиком:

Следует отметить, что при возведении сруба зимой, обработку дома из бруса следует отложить до весны, когда ночные температуры не будут опускаться ниже 5-10 градусов тепла. Это нужно для того, чтобы антисептик хорошо впитался в древесину, а вода, на основе которой он разведен, испарилась. При плюсовых температурах происходит более глубокое впитывание антисептика в ткани дерева.

Пропитка против биологического воздействия особенно важна для дома из бруса, строящегося под усадку, т.к. влажность древесины у него выше 20%. Брус становится «съедобным» для бактерий и плесневых грибов при влажности древесины выше 22% и при плюсовой температуре 5-10 градусов. Тепло, сырость и отсутствие кондиционирования – верный залог образования на дереве потемнения и биологического поражения. Поэтому, если ставите сруб под усадку, то, в первую очередь, позаботьтесь об обработке дома из бруса после постройки антисептиком.

В следующий раз подвергнуть обработке дом из бруса можно перед отделкой, после усадки. Для этого можно подобрать состав пропитки с красителем, если хочется придать какой-то оттенок брусовому дому.

Не забывайте соблюдать инструкцию по обработке, если там указано, что рекомендуется повторить обработку, то делайте так, как написано. Не жалейте на пропитке, это воздастся вам сторицей в будущем – так вы поможете прослужить своему дому дольше и отложить время его следующей обработки в будущем.

После того, как антисептическая обработка бруса снаружи произошла, нужно переждать несколько дней, чтобы она хорошенько впиталась.

После того, как закончатся работы по обработке впитывающими составами, можно приступить к нанесению покрывных, со свойствами светозащиты и гидроизоляции. Покрывная обработка для дерева при взаимодействии с воздухом полимеризуются, образуя тонкую плёнку при высыхании, достаточно прочную к внешним проявлениям.

Покрывные составы могут быть как с красителем, так и с лессирующими свойствами, т.е. бесцветными.

Напоследок можно провести обработку бруса снаружи дома антипиреном, защитой от огня. Но перед тем, как это делать, имейте в виду, что составы для защиты от огня имеют иногда зеленоватый или желтоватый оттенок.

Покрасьте сначала антипиреном где-нибудь в незаметном месте, чтобы увидеть, проявляется ли какой оттенок. Если да, то его можно наносить только под оттенок или покраску. Прочитайте внимательно инструкцию, как производитель рекомендует наносить этот состав. Также следует поступать при обработке антипиреном бруса внутри дома.

Как обработать брус после полного высыхания

Клееный брус – это популярный высокотехнологичный с улучшенными эксплуатационными характеристиками строительный материал из древесины, изготовленный путем склеивания нескольких отобранных ламелей (досок) длиной от 120 мм. Места стыков ламелей должны быть хорошо проклеены и отшлифованы, а затем полноценный клееный брус профилируют (ниже на изображении у клееного бруса соединение «гребенка», а у обычного бруса – «шип-паз», но оба они могут иметь любой профиль).

Профили бывают разные и количество ламелей бывает разное. Классический российский клееный брус - это 5 ламелей, а финский клееный брус (дороже и считается, что лучшего качества) - 3 ламели.

На английском клееный брус звучит как glued laminated timber:

• Glued – приклеенный, клееный
• Laminated – ламинированный, многослойный, слоистый
• Timber – древесина, лесоматериал

Вариант процесса изготовления клееного бруса:

1. спиленные в лесу бревна радиально пилят на доски
2. у досок механически удаляются все найденные дефекты
3. доски хорошо просушиваются до 12% влажности
4. после просушки идет проверка на дефекты, где устраняют все выявленные
5. отобранные доски склеиваются по определенной технологии специальным «клеем» под прессом
6. из просушенных крупных деревянных балок калибруют стандартные прямоугольные формы клееного профилированного бруса

Важно учесть! Клееный брус бывает разной категории качества. Многие, наоборот, просят, чтобы не все сучки убирали из него. Так как в случае, когда убирают все сучки, то теряется уникальный рисунок и атмосфера дерева.

Как проверить качество склеенного бруса

Применение деревянных строительных материалов сегодня не редкость, а напротив, приобретает все большую распространенность. При строительстве домов, бань, других конструкций возникает проблема, что лучше выбрать – цельный или клееный брус. Большое значение при этом имеет, какая древесина использовалась для его изготовления.

В качестве исходного материала в основном выбирают деревья хвойных пород.

Еловый и сосновый брус хорошо подходят для строительства, поэтому сосну и ель часто используют для производства этого пиломатериала. Важный фактор доступность и простота обработки.

Кроме того, весьма популярным материалом является лиственница, обладающая высокими прочностными характеристиками.

Процесс изготовления разных типов бруса имеет свои отличия и характерные особенности получаемых при этом материалов.

Технология производства цельного бруса

Сырьем для производства пиломатериала будет цельное бревно древесины, причем выбирают только ровные стволы деревьев.

В зависимости от способа производства, различают два вида массивного профилированного бруса:

• Пиленый. На первоначальном этапе с древесного ствола снимают кору и верхний слой на специальном станке, после чего ствол становится ровным, исчезают естественные дефекты. Затем заготовка направляется на следующий этап, где отпиливаются боковые части. Бревно приобретает в результате квадратную форму определенного сечения.
• Строганый. Пиленые заготовки высушивают в сушильных камерах до необходимой влажности. Сухой материал строгают, на деревообрабатывающем станке, до придания заданных размеров и требуемой чистоты поверхности. Затем с внутренней стороны делается пропил, так чтобы лицевая часть оставалась нетронутой. Такая технология позволяет снять внутренние напряжения заготовки приводящие к растрескиванию при усушке.

Технология изготовления клееного бруса

Технологии присущи свои особенности изготовления. При этом применяют специальные технологии сушки и обработки заготовок. Сначала производят сортировку древесины и проверяют качество материала.

Влажность древесины должна быть не более 10 %, поэтому на следующем этапе ее высушивают в специальных сушильных камерах.

Высушенную древесину распиливают на ламели (узкие, тонкие доски) и сращивают по длине. На ламели наносят клей, собирают в пакет заданных размеров, размещают под пресс. Клей пропитывает древесину, добавляя при этом ей дополнительной прочности, скрепляет ламели между собой.

Далее приступают к профилированию. Заготовки остругивают со всех сторон, выравнивают по длине. Затем обрабатывают специальным составом для придания дополнительной огне, био, влагостойкости древесины.

Длина клееного бруса может быть любой без нарушения его прочностных свойств.

Сравнение цельного и клееного бруса

Для выявления разницы и основных отличий клееного бруса за основу возьмем некоторые значимые показатели (экологичность, долговечность, стоимость, эксплуатационные характеристики) по которым сопоставим его с цельным образцом.

Среди пиломатериалов, обычный брус стоит недорого. Однако его применение приводит к необходимости проведения дополнительных работ по отделке и острожке. Стволы деревьев имеют естественные неровности, возможны изгибы, различные дефекты.

Необходима теплоизоляция швов. Дом приобретает эстетичный вид только после дополнительных работ по внешней отделке. Возможно возникновение трещин,  поскольку усадка и усушка строения идет еще несколько лет после постройки.

Кроме этого, возможно развитие плесени, грибка, которое исключается дополнительной обработкой. Затраты на отопление в таком доме больше, поскольку в стыках присутствует повышенный теплообмен.

Однако, несмотря на недостатки, дом из такого материала является более экологичным.

Строительство брусового дома из клееного бруса имеет минимальные сроки, также может быть полностью выполнено своими руками с использованием подробной пошаговой инструкции. Дом с самого начала выглядит эстетично, даже при проведении минимального количества отделочных работ. Клееный материал имеет высокую прочность, практически не дает усушки.

Помимо этого, несмотря на удобство эксплуатации, экологичность клееного бруса зависит от вида применяемого клея при его изготовлении.