КОМБИНИРОВАННЫЙ КЛЕЕНЫЙ БРУС С ПОПЕРЕЧНЫМ КРЕПЛЕНИЕМ

Полезная модель относится к области наземного строительства, а более конкретно - к клееным деревянным брусьям, и может быть использована в строительстве домов при изготовлении стен, преимущественно для холодных климатических условий.
Известны деревянные профилированные брусья [Строительство и архитектура. Экспресс-информация, серия: строительные конструкции и материалы, ВНИИНТПИ, 1997, выпуск 4, Москва, С. 12-15]. Такие брусья выполняются путем склеивания двух - трех досок, однако стены из таких брусьев по теплотехническим параметрам не отвечают требованиям строительных норм и правил, установленных для холодных климатических условий.
Из уровня техники известны клееные брусы с улучшенными теплотехническими свойствами ввиду наличия в них утеплителя. Например, клееный строительный элемент (брус) по патенту РФ на полезную модель №85516 выполнен из двух продольных и двух поперечных ламелей, склеенных между собой с образованием продольного осевого отверстия, которое заполнено утеплителем. Кроме этого, для уменьшения расколов и трещин ламели склеены между собой с учетом годичных слоев древесины. Но для северных районов с холодными климатическими условиями наличие одного утеплителя бывает недостаточно. Лучшими теплотехническими параметрами по сравнению с предыдущим клееным брусом обладает комбинированный клееный брус по патенту РФ на полезную модель №108777. Он представляет собой комбинацию клееного строительного элемента, выполненного аналогично предыдущему по патенту №85516, и продольной ламели. Между клееным строительным элементом и одиночной продольной ламелью размещен второй утеплитель, с которым склеены прилегающие ламели. Однако, у бруса по патенту №108777 низкие прочностные свойства.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по обоим вариантам и выбранным в качестве прототипа является комбинированный клееный брус, защищенный патентом РФ на полезную модель №114982, МПК E04C 3/292. Опубл. 20.04.2012. Бюл. №11. Этот брус содержит клееный строительный элемент, который выполнен из двух продольных и двух поперечных ламелей, склеенных между собой с образованием сквозного продольного отверстия, и дополнительно содержит еще одну продольную профилированную ламель. Отверстие клееного строительного элемента заполнено утеплителем. Между дополнительной продольной ламелью и клееным строительным элементом тоже размещен формованный профилированный утеплитель. Все элементы бруса склеены между собой высокопрочным влагонепроницаемым клеем, например, марки КЛЕИБЕРИТ ПУР - клей 501. Ламели клееного строительного элемента могут быть склеены с учетом направления годичных слоев древесины, что уменьшает вероятность расколов и трещин. Это достигается тем, что продольные ламели выполнены из пиломатериала тангенциальной распиловки, а поперечные - радиальной распиловки, или наоборот. Кроме этого наружные ламели связаны между собой поперечными связями, установленными снизу и/или сверху клееного бруса. Поперечные связи выполнены металлическими в виде скоб или деревянными. Поперечные связи повышают прочность бруса.
Несмотря на то, что такой брус ввиду наличия двух утеплителей обладает улучшенными теплотехническими характеристиками, коэффициент теплопроводности его не всегда отвечает нормам для северных климатических районов. При повышенных нагрузках (этажность выше 2 этажей или при установке тяжелого оборудования) в местах склеивания ламелей и утеплителя может произойти расслоение, что ухудшит теплозащитные свойства бруса и может привести к разрушению конструкции бруса и потере прочности конструкции. К тому же поперечных связей для повышения прочности бывает не всегда достаточно.
Задачей полезной модели является расширение области применения заявляемого бруса и улучшение эксплуатационных возможностей за счет повышения его теплозащитных и прочностных свойств.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель для решения поставленной задачи, заключается в повышении прочности конструкции бруса и исключении расслоения элементов бруса за счет применения несущей пластины и усиления поперечной связи продольных ламелей между собой при использовании в частных случаях коннектора различного сечения и материала.
Технический результат достигается следующим образом.
Предлагаемый в качестве полезной модели комбинированный клееный брус имеет общее с прототипом то, что он содержит продольные профилированные ламели, утеплитель, который размещен между указанными ламелями и склеен с ними, и поперечные связи, которые установлены сверху и/или снизу клееного бруса и связывают продольные профилированные ламели между собой.
В отличие от прототипа заявляемый брус дополнительно содержит несущую пластину, выполненную, например, из многослойного картона и установленную вдоль продольных профилированных ламелей. Пластина приклеена к продольным профилированным ламелям и к размещенному между ними утеплителю. Кроме этого, в наружных продольных профилированных ламелях и в несущей пластине выполнены соосные отверстия для крепежных элементов.
Поперечные связи в частных случаях выполнения могут быть выполнены в виде коннекторов, концы которых закреплены в наружных продольных профилированных ламелях и выполнены с отверстиями, соосными отверстиям в ламелях и несущей пластине. Такое выполнение поперечных связей в сравнении с прототипом еще более улучшает прочностные свойства бруса.
Коннекторы могут быть выполнены прямоугольной формы со скругленными концами, в форме гантелей, выполненные из дерева или стеклопластика и закреплены в наружных продольных ламелях посредством соединения «ласточкин хвост».
Стенки ламелей пропитаны бактерицидным составом, например, раствором медного купороса. В качестве утеплителя может быть использован пенополистирол.
Все ламели, утеплитель и несущая пластина должны быть склеены между собой высокопрочным клеем, например КЛЕИБЕРИТ ПУР - клей 501.
Полезная модель является новой, поскольку из уровня техники не выявлено конструкций бруса, характеризующихся той же совокупностью существующих признаков, что и заявляемый комбинированный клееный брус.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 показан комбинированный клееный брус с утеплителем на несущей пластине с двумя соосными круглыми отверстиями, выполненный из двух продольных ламелей. На фиг. 2 - вид сверху фиг.1. На фиг. 3 - комбинированный клееный брус в поперечном сечении с поперечными связями в виде гантелевидного коннектора, закрепленными в наружных продольных ламелях. На фиг. 4 - комбинированный клееный брус в поперечном сечении с поперечными связями в виде коннектора круглого сечения, закрепленными в наружных продольных ламелях. На фиг. 5 - комбинированный клееный брус в поперечном сечении с поперечными связями, закрепленными в наружных продольных ламелях посредством соединения «ласточкин хвост».
В комбинированном брусе, состоящем из несущей пластины 1, профилированных продольных 2 и 3 ламелей, имеются вставки утеплителя 4. Формованный профилированный утеплитель 4 выполнен между 2 и 3 профилированными продольными ламелями и склеен с ламелями 2, 3 и несущей пластиной 1, являясь их креплением. Стенки ламелей 2, 3 предварительно пропитаны любым бактерицидным составом, например, раствором медного купороса. На несущей пластине 1 и профилированных продольных ламелях 2 и 3 имеются соосные вертикальные отверстия 5 для соединения готовых брусьев при возведении стены дома. Поперечные связи наружных ламелей 2, 3 могут быть выполнены сверху или снизу бруса в виде коннектора 6, 7, 8 (фиг. 3, 4, 5) гантелевидной формы, круглого сечения или закреплены в наружных продольных ламелях посредством соединения «ласточкин хвост» 8 (фиг. 5). Возможно выполнение поперечных связей, как у прототипа, то есть в виде скоб или деревянных стержней (на чертежах не показано). Использование коннекторов более целесообразно для достижения технического результата. Возможно выполнение клееного бруса согласно заявляемой полезной модели из нескольких продольных ламелей с утеплителем между ними, скрепленными несущей пластиной.
Полезная модель промышленно применима. Производство бруса в соответствии с заявляемой полезной моделью может быть осуществлено с использованием обычного технологического оборудования, а изготовленный брус использован при строительстве деревянных домов для изготовления стен. В качестве несущей пластины может применяться многослойный картон, фанера и т.п. Для изготовления профилированных ламелей с выемками для размещения коннектора возможно использование ленточных и фрезеровальных станков. Склеивание ламелей осуществляется под прессом. Для склеивания может быть использован любой выпускаемый промышленностью влагонепроницаемый клей, например, КЛЕИБЕРИТ ПУР - клей 501. Заполнение отверстий утеплителем возможно либо готовыми формованными изделиями, либо инъекционным способом из пеноформирующего рукава. В качестве утеплителя возможно применение любого теплоизоляционного материала, например пенополистирола, пенополиуретана, вспученного вермикулита и т.д. Перед склеиванием, сначала каждый отдельный ламель высушивается и обрабатывается огнебиозащитными и гидрофибизирующими составами. В таком склеенном готовом брусе за счет слоев клея создается парозащитный барьер, не позволяющий водяным парам проникать внутрь утеплителя. Выполнение клееного бруса из нескольких продольных ламелей (более 2-х) и применение в этом случае дополнительного утеплителя между дополнительными ламелями повышает теплозащитные свойства бруса. Величина теплоизоляционного слоя выбирается исходя из области применения бруса и с учетом нормативных показателей для северных районов с холодным климатом.
В конструкции бруса выполняются поперечные углубления, в которые размещаются поперечные связи. Для закрепления поперечных связей в наружных ламелях 2, 3 делают отверстия и пропилы формы, соответствующей типу соединения - круглое или «ласточкин хвост». Затем поперечные связи укладывают в выполненные углубления. К ламелям 2, 3 и утеплителю 4 приклеивают несущую пластину 1. Наличие поперечных связей и несущей пластины повышает прочность конструкции.