Лвл что за материал
LVL-брус — что это такое и почему стоит приглядеться к нему повнимательнее
LVL-брус или дословно «пиломатериал из слоёного шпона», от англ. Laminated Veneer Lumber, появился в нашей стране в 2009 году. Сейчас только два завода (в городе Торжок и в Нягани) освоили эту сложную, энерго- и ресурсозатратную, но уникальную во многом технологию. В сегодняшнем обзоре Homius.ru мы попробуем разобраться, в чём преимущество этого стройматериала, что такое LVL-брус, как и где его лучше использовать. Посмотрим внимательно на технологию изготовления и представим лучших на сегодняшний день производителей.
ЛВЛ брус – что это такое и где используется
Появился этот материал ещё в 60 годах в Соединенных Штатах Америки. Многослойная конструкция сразу «пришлась ко двору» за счёт своей удивительной прочности. Она достигается за счёт особого, параллельного расположения волокон, которое в 2 с половиной раза превышает показатели прочности клееного бруса.
К сведению! Число слоёв LVL-бруса может достигать 24. В среднем используются стройматериалы с толщиной 9-12 слоёв.
За свою продолжительную историю LVL-брус прекрасно себя зарекомендовал как материал, который отлично подходит для:
В процессе температурной обработки материал приобретает не только большую прочность, но и практически становится неуязвимым к воздействию влаги и высоких температур, этот материал устойчив к древесным бактериям и не подвержен процессам гниения. Кроме того, брус не рассыхается, не выделяет конденсат, в отличие от любых других древесных строительных конструкций из не хвойных пород, таких как берёза, например.
Среди основных преимуществ (кроме прочности) можно назвать лёгкость монтажа, низкую себестоимость возведения объектов по сравнению с другими материалами. Благодаря лёгкости брус и ЛВЛ-балка хорошо зарекомендовали себя при строительстве конструкций в сейсмически опасных районах. Материал, за счёт отсутствия пор, плохо горит, а само возгорание происходит существенно медленнее, чем у других древесных материалов.
К сведению! Именно поэтому один из заводов по производству конструкции появился в Ханты-Мансийском автономном округе. Так как эти строения легко возводятся, отлично держат тепло, подходят для возведения временных построек в местах с холодным и влажным климатом, к примеру, на болотах.
Кроме этого материал не подвержен усадке, хорошо подавляет шум, держит тепло. А вот недостатком считается низкая паропроницаемость и вероятные испарения некоторого количества клеящего вещества, что не столь критично при соблюдении технологии производства, но несколько снижает его показатели экологичности, по сравнению с традиционными домами из дерева.
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.
К сведению! В США и Европе ЛВЛ-брус используют в основном в качестве коньковых балок или стропильных ног. Кроме того, благодаря тому, что длина балок может превышать 30 метров, этот материал очень удобно использовать для установки межэтажных перекрытий.
Если говорить о свойствах клееного бруса LVL, то он имеет следующие характеристики:
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.
К сведению! Находясь в зоне открытого огня lvl-брус тлеет очень медленно, скорость его обугливания составляет 0,7 мм/мин при температуре 300°С, а сами конструкции не будут терять устойчивости в течение часа.
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
Технологический процесс производства ЛВЛ-бруса
Сегодня мы уже не раз говорили об уникальных характеристиках LVL-бруса. Как же происходит процесс создания такого прочного строительного материала?
Рассмотрим технологию производства LVL-бруса более подробно:
Вот так выглядит еще не спрессованный шпон
К сведению! На этом этапе сырьё более низкого качества отбраковывается. Его используют для изготовления ограждений.
После проведения отбраковки идеально подогнанные листы шпона склеивают специальным составом в единое полотно толщиной от 9 до 24 штук с помощью специального пресса. Далее брус распиливают по заданным размерам в бруски, плиты, балки и брус.
После этого идет финальная проверка и маркировка готового стройматериала на соответствии заданным параметрам
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.
К сведению! На заводе установлен специальный пресс, который считается одним из самых длинных в мире. Он позволяет создавать блоки длиной до 55 метров. Кстати, производство бруса марки «Ultralam» является безотходным, отбракованное сырье идет на производство топливных гранул или паллет высокого качества.
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.
| Разновидность бруса | Особенности | Область применения |
| Ультралам Rb | Шпон изготавливается из березовой древесины, волокна имеют параллельное направление | Готовые конструкции могут использоваться в качестве несущих конструкций |
| Ультралам Rs | Для изготовления сырья используется шпон сортов G1‑G2 (преимущественно сорт G1), слои имеют параллельное направление волокон | Готовые конструкции могут использоваться в качестве несущих конструкций |
| Ультралам R | Все слои шпона имеют параллельное направление волокон, для изготовления используется шпон сортов G1‑G2 (преимущественно сорт G2) | Готовые конструкции могут использоваться в качестве несущих конструкций |
| Ультралам X | Некоторые слои имеют взаимно перпендикулярное направление волокон, для изготовления используется шпон сортов G2‑G3 | Готовые конструкции могут использоваться в качестве ограждающих, а также несущих конструкций с некоторыми ограничениями |
| Ультралам I | Направление волокон хаотичное: как перпендикулярное, так и параллельное, в качестве сырья используется шпон сортов G3‑G4 | Готовые конструкции могут использоваться в качестве ограждающих конструкций, а также заготовок для производства мебели и дверей |
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.
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.
Сфера применения ЛВЛ-бруса
Ассортимент, как вы успели заметить, достаточно широк. Производители выпускают как монолитные плиты, кровельные панели, несущие конструкции, а также брус для монтажа оснований каркасных строений и несущих конструкций пола. Кроме того, часть сырья идёт на создание ограждающих материалов.
Дома из LVL-бруса
Впрочем, наиболее привлекательным выглядит возможность возведения домов из этого материала. Кто-то предпочитает использовать прессованный брус в качестве каркасных конструкций, кто-то – для возведения кровель и перекрытий.
Преимущество таких строений – быстрые сроки монтажа, обычно их возводят за сезон. Чаще всего весь процесс не занимает больше 3 месяцев. Для примера можно привести проект каркасного дома с мансардой.
Готовые проекты каркасных домов из LVL-бруса можно найти практически в каждом регионе нашей страны
LVL-брус может использоваться для возведения: стропильных ног кровли, внутренних перегородок и перекрытий, межэтажных перегородок и внешних стен.
Отдельные виды продукции из ЛВЛ-бруса
ЛВЛ-брус может использоваться в качестве арок для уличных конструкций: кафе, открытых площадок, сцен, возведении ферм и ангаров, монолитных конструкции для возведения модульного жилья, а также лестничных проёмов. Цена LVL-бруса будет зависеть от многих факторов: качества шпона, количество слоёв, сырья.
Где применяется конструкционный материал ЛВЛ брус
Описание материала
Для выпуска используют лущеный шпон хвойного дерева: лиственницы, ели, сосны. Тонкие листы в толщину составляют от 1 до 3 мм. Волокна в последующих пластах конструкции размещают параллельно длинной стороне изделия, чем материал и отличается от стандартной фанеры.
Внутренняя структура обеспечивает высокую прочность на сжатие, поэтому строительный материал используют при устройстве несущих конструкций стен и кровли. Поверхность бруса шпонируют материалом высшего сорта. Внутренние слои стыкуют так, чтобы детали разной плотности равномерно распределялись, а соединения не совпадали между собой по вертикали.
Огнестойкость клееного бруса выше натуральной древесины, что объясняется слоистой структурой. Внутри тонкие листы шпона чередуются с клеем, который не воспламеняется. Брус обуглится, если температура в зоне пожара составит +300°С, при этом сохранит первоначальную прочность 30 минут.
История появления
Finnforest MERK
Брус LVL (расшифровка — Laminated Veneer Lumber) был создан в 1935 году В США, разработкой занималась лаборатория Федерального Лесничества. В производство был запущен в середине шестидесятых годов ХХ столетия юридической корпорацией Trust Joist, владела которой компания «Вайерхаузер».
Запад производит продукцию с 1973 года, ей присвоен товарный знак Kerto. Выпускает брус холдинг «Metsa Wood» из Финляндии, входящий в концерн лесной промышленности под наименованием «Metsa Group». Высокопроизводительное оборудование позволяет изготавливать объем товара около 220 тыс. м³ за год.
Россия запустила производство только в 2009 г. Первым производителем стало предприятие «Талион Терра» из Тверской области (г. Торжок), принадлежащее компании «СТОД».
Как производится
Для производства берут надкорневую утолщенную стволовую часть. После окорковки бревна подвергают лущению, — снимают тонкие слои шпона. Для удобства разделки материал погружают в ванны, чтобы он намок. Затем листы сушат в камерах до достижения влажности 10%, отсортировывают, убирают сырье с пороками.
Дальнейшие этапы изготовления:
Полученные изделия проходят технический контроль, периодически образцы испытывают в лаборатории на прочность, водостойкость, другие качества. После этого изделия упаковывают для отправки.
Характеристики
Отсутствие в структуре хаотично размещенных волокон повышает износостойкость, исключает поперечные и продольные деформации, обеспечивает приемлемые физические и механические показатели. Сверхпрочный клей и прессование увеличивает предел сопротивления на сжатие, растяжение, изгиб.
По прочности материал превосходит древесину, благодаря равномерности структуры по всей длине. Гигроскопичные изделия сохраняют габариты и вес при минусовых температурах, что важно при установке балок на длинные пролеты перекрытия. Идеальная геометрия позволяет создавать плотные и герметичные стыки.
Плюсы и минусы LVLПрочность превышает некоторые породы древесиныЛегкий, не нагружает конструкции, не требует использования подъемной техникиБольшое разнообразие размеровЛегкий в обработкеНе чувствителен к влажностиОгнестойкийУниверсальный в примененииНе проводит токОтсутствует усадка и усушкаКрасивый видНе пропускает парНе относится к группе экологически чистой продукции
Возможен ли брак
Качество материала тщательно контролируется
Для выпуска выбирают только хвойные породы, при этом сырье отбирают сразу с поваленных стволов. В процессе изготовления проходит несколько этапов отбраковки, поэтому на линию производства попадает только качественный шпон.
Технологи и владельцы компаний-производителей обеспечивают меры для недопущения брака:
На предприятиях есть система трудового контроля на всех этапах выпуска, сеть лабораторий для проверки и регулярных испытаний продукции на качество. Работники выписывают на каждую партию параметры склейки в специальных документах (состав клея, давление, время воздействия температуры и давления). Несовпадение одного из параметров приводит к выбраковке продукции и раскатыванию готового изделия по склеивающему шву.
Разновидности и сферы применения
Материал используют при строительстве объектов в разных отраслях промышленности, из них делают цеха, офисы, строят дома из ЛВЛ бруса. Плитную разновидность ставят в качестве силовой несъемной опалубки.
В основном клееные балки используют для сооружения несущих элементов строений:
Элементами перекрывают большие пролеты длиной до 36 метров, балки невосприимчивы к вредным воздушным компонентам, сырости, ультрафиолету.
Различают виды ЛВЛ материала:
Брус применяют в конструкциях бассейнов, сельскохозяйственных строений, складов с химически агрессивной продукцией, производственных цехов с химическими выбросами в атмосферу. Материал хорошо эксплуатируется в сейсмически-опасных районах.
Конструкционный
Конструкционный брус
В этом виде бруса последующие пласты шпона размещают так, чтобы их волокна были повернуты в одном направлении (вдоль). Это увеличивает несущую способность изделия. Благодаря высокой прочности конструкционные бруски ставят в качестве элементов остова каркасного здания, наравне с металлическими иди деревянными стойками и перекладинами.
Конструкционный тип бруса не только выдерживает вес перекрытия, кровли, стенового заполнения между элементами каркаса, но и предохраняет внутреннее пространство дома от холода. Например, балконная консольная балка из чувствительного к влаге материала выступает наружу за стену и в морозное время становится проводником холода. Использование ЛВЛ бруса решает такую проблему, т. к. материал сухой и не замерзает.
С поперечными слоями
С поперечными слоями
Второй тип продукции отличается внутренней структурой. Изменение укладки слоев способствует повышению прочности на изгиб и растяжение. У такого материала отсутствует скручивание по продольной линии, который иногда возникает в конструкционных изделиях.
Так чаще производят плитный ЛВЛ. Панели применяют для обшивки стен, строительства внутренних перегородок, из них делают полотна дверей. Поверхность плит выглядит привлекательно, поэтому часто стеновой слой дополнительно не декорируют.
Размеры бруса
Прочность ЛВЛ материала по сравнению с простыми клееными брусками выше. Это выражается в том, что размеры поперечного сечения меньше, а несущая способность больше.
Поперечные размеры бруса:
Для сравнения, сечению простого композитного бруса 80х240 и 160х320 соответствует по прочности клееный брус ЛВЛ сечением 45х280 и 69х400, соответственно.
Свойства и эксплуатационные характеристики клееного бруса ЛВЛ
Материал имеет высокую прочностью, которая в 3 раза превышает аналогичный показатель обычных пиломатериалов. Она достигается с помощью параллельного расположения волокон. Это главное отличие ЛВЛ-материалов от фанеры.
Брус обладает следующими свойствами:
ЛВЛ-брус не теряет своих свойств при температуре 300 градусов в течение 30—60 минут. Он тлеет и постепенно затухает.
Материал не портится под воздействием агрессивных веществ. Он не подвержен гниению и влиянию бактерий.
Преимущества и недостатки
ЛВЛ-брус подходит для строительства в любую погоду, поскольку не деформируется под влиянием внешних факторов. Материал обладает следующими преимуществами:
Среди серьезных недостатков выделяют воздухонепроницаемость и проблемы с экологичностью. Несмотря на соответствие стандартам, вещества в смоле для склеивания могут неблагоприятно повлиять на организм. Минусом является высокая стоимость панелей по сравнению с другими материалами из древесины.
Почему исключен брак
На каждом этапе материал проходит проверку качества. При подаче в станок для лущения чурак сканируется лазером. Обработанная на компьютере информация передается на шпиндельные зажимы, которые размещают дерево в положении, которое обеспечит лучший выход листов при минимальной оцилиндровке. Повреждения обнаруживают камеры и сканеры на этапе разрезания древесины, что минимизирует брак изделий. Пласты, влажность которых превышает 8%, автоматически отправляются досушиваться.
Продукция проходит специальные испытания и получает подтверждение о соответствии стандартам. Поэтому при покупке в магазине просят показать сертификаты на товар.
Медиа
FB VK LN
30 ноября – 3 декабряПриглашаем посетить наш стенд D6073 (павильон 1, зал 4) на выставке Woodex Мы в Instagram fb.com/lesprominformПроекты ЛесПромИнформ
Библиотека специалиста Предприятия ЛПК Приоритетные инвестпроекты Официальные делегации
Технология производства
Изготовление высококачественных брусьев характеризуется большими затратами энергии и сложностью. Процесс требует наличия специального оборудования, поэтому в кустарных условиях сделать их не получится.
Древесину отбирают сразу после вырубки. Стандартно в производстве ЛВЛ-бруса используют толстую прикорневую часть дерева.
Технологический процесс включает следующие этапы:
Процесс полностью автоматизирован. Плотность определяют с помощью ультразвука. Для обнаружения дефектов применяют цветные сканеры. Отходы идут на изготовление топливных гранул, а кора отправляется в котельную завода. В конце производства товар маркируют и пакуют в пленку.
Размеры ЛВЛ бруса и цены
Максимальная ширина брусьев достигает 1,8 м. По желанию заказчика их можно распилить на части. Стандартная длина ограничивается размерами пресса — 18 м. Если транспорт не позволяет перевезти такие доски, их разрезают. Толщина составляет от 18 до 102 мм. Цена за 1 м3 материала меняется от 25000 до 36 000 рублей. На стоимость влияет порода дерева, количество шаров шпона и плотность.
В России существует 2 завода по производству ЛВЛ-бруса: Талион-Терра в г. Торжок ( ТМ «Ультралам») и ЛВЛ-Югра в г. Нягань (ТМ «Югра»). Популярным в Россий считается товар из Финляндии компании Финфорест (ТМ «Керто»).
Производство
Клеящие составы готовятся в механизированных смесителях и при производстве фанеры подаются в желобки пары клеевых вальцов (из металла или жесткой резины), которые прокатываются с обеих сторон каждого второго слоя шпона или пиломатериала. Затем пакеты промазанного клеем шпона зажимаются и склеиваются в гидравлических или пневматических, а иногда в винтовых (что наименее желательно) прессах. Если клей наносится при комнатной температуре (от 21° до 27° С), то после этого листы проклеенной фанеры обычно складываются в штабели и выдерживаются в них 6 ч и более для затвердевания клея. Прессование фанеры с синтетическими термореактивными клеями наиболее эффективно при повышенной температуре – горячей склейкой, когда на получение готовых листов уходит всего несколько минут. Для этого гидравлические прессы делаются в виде многоярусного набора инструментальных плит с паровым подогревом от 120° до 150° С; между каждой парой таких плит закладывается прессуемый пакет – будущий лист фанеры. Существуют прессы с электрическим подогревом инструмента резисторами или высокочастотным электрическим полем.
Таким образом производятся плоские фанерные листы или изделия с несложной кривизной, для изготовления которых не требуется воздействовать давлением по направлениям, отклоняющимся от хода плунжера пресса более чем на 30°. Для производства гнутой фанеры плоские инструментальные плиты пресса снабжаются соовтетствующей парой металлических пресс-форм. При изготовлении фасонной фанеры сложного профиля одной из пресс-форм служит нагнетаемый объем в герметичной оболочке, который по всем направлениям давит с одной стороны на формуемую фанеру, помещенную на жесткую неподвижную пресс-форму. Для полимеризации смоляных клеев при этом применяют либо нагреваемые пресс-формы, либо в нагнетаемый объем накачивается горячий пар. Так как податливость древесины возрастает при ее подогреве, то для изготовления качественной сложно профилированной фанеры нельзя применять клеи, застывающие при комнатной температуре.