Применение разного рода материалов в строительстве обеспечивается их свойствами и экономической целесообразность. Часть материалов по-прежнему добывается из природных источников, но большинство современных строительных материалов в той или иной степени подвергаются обработке.
Чаще всего обработанный строительный материал наделяется новыми свойствами, которые дают ему определенные преимущества. Но основным преимуществом искусственных материалов на основе природных можно считать выгодность их применения. Ярким примером может служить фанера.
Первые упоминания о фанере можно отнести к Древнему Египту, хотя назвать полноценной фанерой соединенные в несколько слоев полоски древесины с большой натяжкой, но фанерой обозвать можно. В любом случае первые идеи создания такого материала идут именно оттуда.
В современных условиях производство фанеры отличается значительным разнообразием по различным параметрам. Для производства используются преимущественно береза и хвойные породы, но фанера может быть изготовлена практически из любых пород. Технология приготовления листов фанеры практически не отличается, но в процессе могут применяться различные клеевые компоненты. Собственно, применение основных современных компонентов клеевой смеси и отражается в маркировке.
Популярными марками фанеры можно назвать ФСФ и ФК. Если с первой литерой маркировки все понятно (Ф – собственно и обозначает фанеру), то маркирование второй литерой обозначает клеевой компонент, применяемый в данном типе фанеры.
Фанера ФСФ – это тонкие полосы древесины, соединенные в листы с перекрестным послойным направлением волокон, с помощью клеевого компонента, в основе которого фенолформальдегидные смолы. Высокая стойкость и достаточная упругость фенолформальдегидных соединений позволяют обеспечить высокие технические свойства материала, а также достаточную влагостойкость. Применение формальдегида в составе клеевой смеси обеспечивает устойчивость материала грибковым поражениям и разрушению под действием других биологических факторов.
Раньше применяли фанеру ФСФ только для наружных работ или в условиях производства, считая, что вредными могут оказаться испарения формальдегида при деструкции клеевого состава, или испарений фенола. Однако использование современных смесей практически исключает какие бы то ни было вредные испарения даже при высоких температурах. Таким образом, современная фанера ФСФ полностью безопасна для использования, как в наружной отделке зданий, так и для применения внутри помещений.
Клеевой создан на основе карбомидных смол, обеспечивающих высокую адгезию слоев древесины. Материал обладает достаточно высокой влагостойкостью. Фанера ФК применялась ранее и применяется сегодня преимущественно для внутренней отделки. По некоторым параметрам фанера ФК уступает ФСФ, но считается нетоксичной.
Применение этих материалов, особенно имеющих покрытие (ламинированная фанера), практически не имеет ограничений, поскольку они обладают схожими характеристиками. Развитие химической промышленности, возможно, приведет к появлению новых клеящих компонентов, обладающих преимуществами перед современными материалами и компонентами.
Технологический процесс, применяемый на современных фабриках, позволяет создать максимально эффективное производство фанеры высокого качества. В результате получают строительный материал, который используется в изготовлении мебели, разнообразных конструкций и для иных целей.
Фанера – это строительный материал в форме многослойной плиты, созданный через склеивание слоями лущеного шпона с использованием дополнительных фиксирующих компонентов. Для производства конструкций применяют плиту с разным количеством слоев, склеенных по определенному принципу.
Фанера применяется:
Сегодня на фабриках производят продукцию, отличающуюся по технологическим и конструктивным признакам в зависимости от сферы применения. Она имеет разную внутреннюю структуру, которая определяет ее эксплуатационные качества.
Виды фанеры:
В зависимости от качества шпона наружного слоя, фанера делиться на 5 сортов: А/АВ, АВ/В, В/ВВ, ВВ/С, С/С.
Фабричное производство фанеры разных видов, на некоторых этапах немного отличается, но основной технологический процесс ее изготовления остаётся все тем же.
Существуют следующие этапы производства:
Для производства фанеры используется шпон из лиственных пород и хвойной древесины. Для наружных слоев предпочитают березу, реже граб, тополь, бук и ольху. Цена березового шпона в закупке материала, является самой дешевой, потому она и обрела такую популярность среди производителей. Граб, тополь, бук и ольху считают дорогостоящими материалами, потому их используют для производства шпона по индивидуальным заказам. С хвойных пород деревьев, часто изготавливают внутренний слой, из-за хорошей прочности и небольшой стоимости этой древесины в закупке.
Привезенный материал в первую очередь проходит калибровку на специальном станке. Снимаются все излишки, сучки и кора в результате достигается ровный круг на срезе в соотношении с центром древесины. Длинные бревна разрезаются на одинаковые чурки и направляются на этап варки.
Древесина должна иметь одинаковую влажность. Это необходимо для сохранения целостности структуры будущей плиты и избегания проблем на этапе производства. Перед лущением, все заготовки на продолжительное время замачивают в теплой воде, тем самым выравнивают их общую влажность.
Размягчённое в воде бревно легче поддается лезвиям станков, это в несколько раз ускоряет процесс нарезания и сохраняет длительное время податливость материала.
В воду могут добавлять вещества, придающие будущим изделиям дополнительные свойства. Как только древесина равномерно пропитываться влагой, ее отправляют на этап изготовления шпона.
Подготовленные бревна загружают в специальные установки, фиксируя их между тремя валиками и, с помощью лезвий срезают листы или ленту шпона. Валики одновременно фиксируют и вращают бревна с заданной скоростью. Размеры определяют в зависимости от технических характеристик лущильного станка и размеров готовой продукции. Листы складывают в стопки, а ленту сматывают в рулон.
Проводится в специальных закрытых помещениях, с автоматическим контролем температуры. Горячий воздух стараются распределять неравномерно, чтобы разделить сушку на несколько последовательных этапов. Рулоны или листы в подвешенном состоянии перемещают по многоэтажной роликовой системе. Это позволяет провести процесс сушки максимально эффективно с соблюдением всех временных ограничений. Влажность шпона должна быть – от 4 до 6%.
После сушки, шпон проходит ОТК. Контролеры и рабочие удаляют все дефектные участки, листы сортируют согласно требуемым размерам и влажности. Готовый элемент отправляют в цех производства фанеры.
Технологический процесс изготовления фанеры происходит в несколько этапов.
На специально оборудованных столах располагают листы шпона одинакового размера. Их поверхность очищают от древесной пыли и мелкого мусора, чтобы при склеивании не создавалось лишних бугорков. Далее, собирают и группируют по размерам в стопки для будущей склейки каждой плиты.
Вначале изготавливается хвойная фанера, как внутренний слой и будущий каркас. На первый лист наноситься влагостойкий клей, бакелитовая пленка или смола. Сверху его прижимают следующим листом шпона в результате получается своеобразный бутерброд. Процесс могут повторять до получения 3 и более слоев. Вся работа проводиться в хорошо проветриваемых помещениях из-за повышенной токсичности некоторых веществ в составе клея.
Часто, количество слоев увеличивают для повышения прочности. Например, такой способ применяют во время производства строительной фанеры.
При склеивании волокна древесины каждого нового слоя стараются располагать перпендикулярно предыдущему, что в несколько раз увеличивает прочность будущей конструкции. Если слоев в плите четное количество, это значит, что направление внутренних волокон древесины расположено параллельно друг к другу. Для получения широких полноформатных листов используют способ ребросклеивания по продольным кромкам.
В случае обнаружения поврежденных участков на листах, их вырезают и заменяют специальными заранее подготовленными заплатками. Поврежденный шпон, стараются использовать для создания внутренних слоев фанеры.
Иногда на спиле листа можно увидеть резкие изменения цвета волокон с черными включениями. Это говорит о том, что производитель экономил на закупке качественной древесины, использовал подгнившее второсортное сырье или нарушил технологический процесс изготовления продукции. Такая плита редко когда выдерживает требуемые нагрузки и через непродолжительное время может разрушиться.
Первый способ – при холодном склеивании лист фанеры помещают в пресс и оставляют его там при комнатной температуре на 6 часов. После застывания, его отправляют на этап просушки.
Второй способ – готовые тщательно склеенные листы направляют под термопресс, где с давлением и высокой температурой соединения набирают окончательную прочность.
В отдельном цеху поверхность шлифуют и наносят разнообразные покрытия. Для этого используют всевозможные лаки, краски или готовые наклейки с изображениями.
В зависимости от покрытия фанеру разделяют:
Бакелизированная фанера – имеет увеличенную прочность структуры. Эффект достигается пропитыванием листов шпона бакелитовой смолой с дальнейшим спрессовыванием, под высоким давлением с температурой 270 °C.
Водостойкая – для производства используется водостойкий фенолоформальдегидный или карбамидоформальдегидный клей.
Профилированная – имеет сложную волнообразную структуру волокон для увеличения продольной прочности.
Армированная – внутри размещают слой, который придает дополнительную прочность будущей плиты, вставка может быть металлопластиковой, стекловолоконной или в форме металлической сетки.
Авиационная фанера – производиться из березового шпона (один из самых легких материалов). Ее могут применять в авиастроении и создании легких конструкций.
Производство фанеры не требует больших денежных вложений на закупку оборудования и запуск процесса производства. Принцип технологического процесса простой и малозатратный, потому начать свой бизнес по силе каждому предпринимателю.
В России очень много лесов, которые идут под производство фанеры и других строительных материалов. И если оцилиндровка бревен, распиловка и другие наиболее часто используемые способы обработки древесины не вызывают вопросов, то изготовление фанеры может быть достаточно интересным процессом.
На деревообрабатывающем заводе материалы для производства фанеры проходят несколько стадий. И начинается все с березовых бревен, которые сюда привозят. По сути, перед началом производства бревна не проходят никакой специальной подготовки. Их просто спиливают и привозят на завод.
Первым этапом производства является подготовка бревен. Их специально размачивают в теплой воде, чтобы они впитали как можно больше влаги и стали готовыми для использования. После этого их достают и разрезают по длине на необходимый размер.
Разрез бревен производится в специальных станках, которые распиливают бревна по спирали на очень тонкие пластины. Конечно, реальных пластин на этом этапе не получается, на выходе получается что-то вроде деревянной тонкой спирали, которую после этого растягивают в один лист и разрезают на пластины. В качестве отходов на этом этапе остаются сердцевины от бревен, которые затем используют как вторичное сырье для производства других типов строительных материалов.
После получения деревянных листов полученный материал тщательно сортируется. После этого несколько пластин складывается воедино и склеивается между собой. При этом каждая последующая пластина в слое укладывается так, чтобы было чередование исходя из направления волокон: вдоль и поперек по очереди. Такие чередования пластин при укладке обязательны, потому как делают фанеру более прочной.
Если толщина каждого листа дерева составляет порядка миллиметра, то требуется примерно пять или шесть слоев, чтобы получилась фанера толщиной в пять миллиметров. Для склейки используется специальный клеящий материал, который сушится несколько дней после проклейки. Так высыхает непосредственно сам клей, а также каждый слой фанеры.
После просушки фанера разрезается на пластины заданного размера. В зависимости от полученных пластин, фанера сортируется по размеру, толщине, проверяется ее качество.
В зависимости от типа фанеры пропитка может производиться не только водой, но и специальными средствами. Кроме этого, после пропитки водой фанеру могут пропитывать средствами для приобретения ею определенных свойств, например, для придания большей долговечности, теплостойкости или огнестойкости.
Также полученные листы фанеры могут подвергать внешней обработке, например, шлифованию, покраске, и так далее.
Фанеру можно назвать одним из наиболее универсальных материалов, которые придумал человек. Повсеместно применяется это сырье в строительной отрасли. В соотношении цена-качество фанере нет конкурентов. Чаще всего она используется для настила и ремонте пола. Однако высокая функциональность этого материала обуславливает и большое число методик работы с ним, поэтому нужно детально рассмотреть все нюансы.
Не проходите мимо, это крайне полезная информация! Фанера в нашей жизни используется повсеместно. И если случилось так, что вы еще не сталкивались с ее выбором, то значит, еще обязательно столкнетесь. Итак, сегодня мы уделим внимание важному вопросу – производство фанеры и научимся ее выбирать.
Всем известно, что фанера – это многослойный материал, сделанный из шпона. Почему же она делается именно из шпона? Ответ прост: тем самым повышается стойкость материала, слои шпона уложены друг относительно друга особым способом: направление волокон смежных листов строго перпендикулярно друг другу. И готовый материал и изделия из него получаются не только красивыми, но и очень прочными.
Шпон дерева: история возникновения и классификация
Теперь несколько слов о шпоне. Технология его производства уходит своими корнями далеко в прошлое. Древние египтяне еще 4 тысячи лет назад сообразили, как в условиях дефицита дерева (лесов в Египте практически нет) создавать очень популярные тогда и сейчас интерьеры из дерева. И придумали делать шпон дерева. Сначала его нарезали вручную, поперечной пилой. Но спустя много веков, задача упростилась. Появился строгальный станок, а чуть позже – в 19 веке, и лущильный.
Для изготовления качественного шпона нужно, конечно, тщательно отбирать сырье. По возможности бревна должны быть ровными, без сучков и трещин. От этого будет зависеть качество шпона, а следовательно, и фанеры.
Разновидности шпона:
Он бывает строганный, пиленный или лущеный. Самый ценный, покрытие шпоном такого типа используется в производстве мебели – это пиленый шпон. Строганный делается из твердых пород дерева, он также очень ценен и отличается высоким качеством. Лущеный шпон дерева используется для производства фанеры.
По виду разреза различают тангенциальный шпон, а также радиальный и полурадиальный, тангенциально-торцевой.
Производство фанеры: технология изготовления
Сырье в виде бревен поступает на завод и разрезается по нужному размеру. После этого в огромных ваннах при температуре от 40 до 80 градусов происходит вымачивание. Сырье распаривается в течение нескольких часов, все зависит от времени года. Но здесь важно не упустить момент, если немного недодержать или передержать сырье в ванне – оно будет испорчено. Поэтому технологи строго за этим следят. Затем происходит размотка в ленту шпона. Она влажная, чуть теплая и очень податливая. Теперь полуготовый шпон проглаживается и отправляется сушиться в огромную печь. После этого по необходимости шпон нужно отремонтировать – если есть дыры от сучков, их латают специальными заплатками из того же шпона подходящего цвета. Дальше осуществляется склейка и укладка слоев перпендикулярно направлению волокон. Склеенные слои шпона отправляются под горячий пресс, где и заканчивается такой процесс, как производство фанеры. Затем осуществляется обрезка по размеру, сортировка, упаковка и маркировка продукции.
Склейка – это особый процесс, от вида используемого клея будет зависеть многое: главное – какими водостойкими характеристиками будет обладать фанера, где ее можно будет использовать, и сколько лет она сможет прослужить.
Классификация фанеры:
По степени влагостойкости различают ФК, ФСФ и ФБ-фанеру. Есть еще некоторые другие маркировки, но вышеприведенные – самые известные. Фанера ФК максимально экологична, но имеет низкие влагозащитные свойства. Фанера ФСФ идеально подойдет для наружных работ, но весьма токсична, поэтому не подойдет для производства мебели или детских игрушек. Самая дорогая – ФБ-фанера, ее еще называют авиационной. Она самая прочная, ей не страшна вода и даже огонь.
По толщине листа всю фанеру можно условно разделить на тонкую, среднюю и толстую. Толщина фанеры меньше 8 мм отличает тонкую фанеру, от 9 до 12 – среднюю, и выше 12 – толстую.
Также существует классификация по сорту дерева. Самые часто встречающиеся разновидности – фанера из сосны и березы. Последняя наиболее дорогая, но и более ценная.
При покупке обращайте внимание на сорт. Оцениваем внешний вид материала – если поверхность идеальна, без видимых изъянов, скорее всего, перед вами фанера класса А.Впрочем, такая маркировка немного устарела и практически не встречается. Теперь фанеру маркируют цифрами латыни, от 1 до 4.Чем выше сорт, тем выше стоимость.
Что должно быть указано на маркировке листа
Во-первых, наименование продукта и его марка. Также обязательно должен присутствовать сорт дерева, из которого сделаны наружные листы фанеры. Существует правило: фанера считается сделанной из того сорта дерева, из какого сделаны ее наружные слои. Внутренние же могут быть абсолютно любыми: сделанными из сосны или тополя, например. Необходимо обратить внимание на класс эмиссии продукта. Этот показатель отвечает за количественное содержание вредных веществ на 1 кг продукции. Для жилых помещений выбирайте только класс Е-1. Далее перечисляются габаритные размеры листа и тип обработки поверхности: шлифованная или нет, ламинированная или обыкновенная.
Что еще необходимо знать
Стандартные размеры листа фанеры – это либо квадрат стороной 1525 мм, либо прямоугольник 2440 на 1220. Выбирая большие листы фанеры размеры цена будет, конечно, выше. Перевозить материал можно только в закрытом транспорте, а хранить при температуре не ниже минус 40, не выше 50 градусов, в пожаробезопасных помещениях с влажностью воздуха 85% и ниже. Гарантия на срок службы фанеры от 3 до 6 лет.
Разновидность листовой древесины. Ее изготавливают из листов шпона (три и более), склеиваемых впоследствии между собой.
Как же делается шпон? Берется бревно, которое очищают от коры и термически обрабатывают, оно должно вращаться вокруг своей оси. К бревну, которое вращается, подводится лущильный нож, его ширина практически равна ширине бревно, им снимается «широкая стружка», как на токарном станке, - это шпон.
Впоследствии шпон подвергается раскройке, сушке, сортировке, сбору в пакеты, т.е. шпон перекладывается так, чтобы направление волокон в соседних слоях стало взаимно перпендикулярным, количество слоев должно быть нечетным, каждый второй лист с двух сторон намазывают клеем. Далее пакеты проходят через давление и нагрев в прессе.
Существуют три основных методики изготовления фанеры, которые находятся в зависимости от способов изготовления шпона. Первым способом является пиление. Фанера при этом получают методом разрезания сырья на полосы толщиной в 5мм, производителями фанеры используется древесина ценных пород. Однако в связи с большим расходом сырья, фанеру, изготовленную таким способом, не производят. Вторым способом является строгание, при котором берется шпон с толщиной в 3,5 мм. Данный метод можно охарактеризовать как достаточно производительный. Третьим методом является производство лущеной фанеры, он требует от изготовителей фанеры применение шпона, толщина которого составляет 1,2 - 1,9 мм, шпон, в свою очередь, изготовлен методом лущения фанерного кряжа. Третий метод является наиболее оптимальным методом производства шпона.
Из-за разных клеящих составов, фанеру можно разделить также и по степени водостойкости. Для изготовления разных сортов фанеры используют разный клей.
Фанера может быть изготовлена из разнообразных древесных пород: хвойных - сосна, ель, кедр и лиственных - липа, осина, бук. По породе, из которой производят внешние слои, определяется в целом, к какому виду древесины следует отнести фанеру. Фанера также может быть произведена и из комбинированной древесины. Зачатую для производства фанеры используют березу. Фанеру из березы изготавливают при помощи синтетических и натуральных клеевых смесей. Существуют также фанера, в состав которой, кроме деревянной породы, могут быть добавлены другие материалы. К примеру, влагостойкую фанеру пропитывают органическими полимерами. Ламинированную фанеру покрывают фенольной пленкой. От того, насколько качественно обработан материал, зависит, будет ли фанера шлифованной или нешлифованной в конечном результате.
Некоторые производят фанеру самостоятельно из слоев лущеного или строганого шпона. Для этого понадобится ровная поверхность и метод, с помощью которого можно обеспечить давление прессом до затвердения клея. Данная фанера зачастую проигрывает в цене и является довольно тяжелой. Но вы можете сами выбрать лицевой шпон и изготовить, при старании, великолепные листы, которые могут быть каких вам угодно размеров.
