КЛЕЕНЫЙ БРУС (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области строительных конструкций, а более конкретно к деревянным брусьям и может быть использована в строительстве домов при изготовлении стен.
Известны деревянные брусья [Устименко В.В. Возведение бревенчатых и брусчатых стен жилого дома//"Жилищное строительство", 2002, №7. с.25]. Такие брусья выполняются с прямоугольным сечением и широко используются в практике строительства. Однако такие брусья подвержены внутренним напряжениям, что вызывает их растрескивание, раскалывание и значительно снижает их потребительские качества.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели для обоих вариантов и выбранным в качестве прототипа для каждого варианта является профилированный брус [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 (ламелей) по толщине бруса. Несмотря на то, что такой брус склеивается из высушенных и обработанных ламелей, в которых сняты внутренние напряжения, при его эксплуатации внутри бруса могут возникать напряжения, вызванные неравномерным увлажнением и усушкой ламелей бруса, расположенных в последнем без учета направления годичных слоев древесины. Это в свою очередь снижает эксплуатационные качества строительного элемента. Кроме того, при изготовлении таких брусьев затруднено использование маломерных и тонкомерных заготовок.
Задачей полезной модели для обоих вариантов является повышение эксплуатационных качеств клееного бруса за счет снижения в нем напряжений и снижение отходов производства за счет использования маломерных и тонкомерных заготовок.
Технический результат, позволяющий решить поставленную задачу в каждом варианте полезной модели, заключается в снижении напряжений путем учета направления годичных слоев древесины различных ламелей при их склеивании.
Технический результат достигается следующим образом. По первому варианту клееный брус, как и прототип, содержит ряд склеенных между собой по толщине бруса ламелей. Но в отличие от прототипа, брус дополнительно содержит боковые ламели, которые приклеены перпендикулярно ламелям склеенного ряда, при этом боковые ламели выполнены из пиломатериала тангенциальной распиловки, а внутренние - из пиломатериала (возможно маломерного и тонкомерного) радиальной распиловки. По второму варианту заявляемый клееный брус, как и прототип, содержит ряд склеенных между собой по толщине бруса ламелей. В отличие от прототипа, брус дополнительно содержит боковые ламели, которые приклеены перпендикулярно ламелям склеенного ряда, при этом боковые ламели выполнены из пиломатериала радиальной распиловки, а внутренние - из пиломатериала (возможно маломерного и тонкомерного) тангенциальной распиловки. Для предотвращения проникновения вовнутрь элемента влаги целесообразно использование высокопрочного влагонепроницаемого клея, например марки КЛЕЙ-БЕРИТ ПУР-клей 501. Брус после склеивания может подвергаться профилированию, либо оставаться прямоугольного поперечного сечения.
Для обеспечения необходимых прочностных характеристик, к одной или к обеим продольным (боковым) внешним поверхностям клееного бруса, с учетом направления годичных слоев древесины, могут быть приклеены дополнительные ламели. При этом по первому варианту дополнительные ламели должны быть тангенциальной распиловки, а по второму варианту - радиальной.
Такое выполнение клееного бруса сообщает ему новое полезное потребительское качество - снижение внутренних напряжений и, как следствие, уменьшение вероятности появления расколов и трещин, поскольку внутренние и боковые ламели клееного бруса при увлажнении и усушке древесины будут претерпевать деформации в одной плоскости. А также за счет использования маломерных и тонкомерных заготовок снизятся отходы производства.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. На чертеже показан клееный брус в поперечном сечении для обоих вариантов.
Клееный брус по первому и второму вариантам содержит внутренние ламели 3 и боковые ламели 1, 2, расположенные перпендикулярно внутренним. Ламели, показанные на чертеже имеют прямоугольное поперечное сечение. Возможны и другие варианты выполнения. Ламели могут быть любых размеров. Клееный брус может быть профилирован, либо прямоугольного поперечного сечения, как показано на чертеже. По первому варианту ламели 1, 2 выполнены из пиломатериала тангенциальной распиловки, ламели 3 - из пиломатериала радиальной распиловки. По второму варианту ламели 1, 2 выполнены из пиломатериала радиальной распиловки, ламели 3 - из пиломатериала тангенциальной распиловки.
Для обеспечения необходимых прочностных характеристик, к одной или к обеим боковым поверхностям бруса, с учетом направления годичных слоев древесины, могут быть приклеены дополнительные ламели (на чертеже не показаны). Для исключения процессов диффузии водяных паров от внутреннего воздуха к наружному и конденсации их в клееном брусе для склеивания ламелей можно использовать высокопрочный влагонепроницаемый клей, например КЛЕИБЕРИТ ПУР-клей 501.
Полезная модель промышленно применима. Производство клееного бруса в соответствии с заявляемой полезной моделью может быть осуществлено с использованием обычного технологического оборудования, а изготовленный клееный брус использован при строительстве домов для изготовления стен. Для изготовления ламелей возможно использование такого лесопильного оборудования как: многопильные и ленточнопильные станки и круглопильные станки с механической подачей. Склеивание ламелей осуществляется под прессом. Для склеивания ламелей возможно использование клея КЛЕИБЕРИТ ПУР-клей 501. Возможно применение и других аналогичных типов клея. Производство клееного бруса происходит следующим образом: Вначале из ламелей формируется внутренний слой бруса и с помощью пресса производят их склеивание. Затем к полученной конструкции добавляются внешние боковые ламели, и опять с помощью пресса производят их склеивание.