Производство бруса

Люди издревле пользуются деревом в качестве строительного материала, благодаря лёгкости обработки, доступности, хорошим теплоизоляционным качествам. В северных странах, в том числе и в России, деревянные дома строились повсеместно, пока не началось вытеснение дерева кирпичом в городской застройке, из-за соображений пожаробезопасности.

Классическая деревянная изба строилась из бревен, укладываемых друг на друга, и изначально обработка заключалась лишь в снятии коры. Затем в Скандинавии был изобретён лафет – бревна снаружи и внутри стены стесывались топором, что делало стены ровными, внешне более привлекательными.

С развитием индустриализации бревна стали обрабатывать не топором, а на станках, обрезая со всех четырёх сторон, получая при этом высококачественный строительный материал – брус квадратного или прямоугольного сечения.

Этапы производства бруса

Процесс производства начинается с подбора сырья еще на этапе лесозаготовки, в лесхозах. Брус можно изготовить только из ровного древесного ствола, поэтому деревья выбирают как по размеру, возрасту, так и по геометрии ствола. Спиленное дерево избавляют от всех веток, для удобства транспортировки, штабелируют и перевозят к месту распиловки на сортиментовозах. Ветки затем также используются в качестве дров, или же, после дробления, станут сырьём для выработки древесных гранул.

В большинстве случаев требуется брус с минимальной влажностью, поэтому стволы сушатся. Это происходит естественным способом (требуется несколько месяцев) или в камерах (срок – несколько недель). Последний способ требует больших капиталовложений в сами камеры, выдающие ограниченное количество сушеного сырья, значительных затрат на подогрев. Поэтому даже большие предприятия предпочитают естественную сушку, что объясняется еще и повышенной склонностью к растрескиванию древесины при скоростной сушке. Иногда перед сушкой на стволе делают продольный распил, «компенсационный надрез», чтобы древесина меньше трескалась. Крайне редко, из-за дороговизны процесса, может применяться сушка инфракрасным излучением, сушка в вакууме, жидкостная (путём кипячения в соляном растворе).  Если же  влажность бруса не важна, сушку пропускают.

Ствол попадает на обдирочный станок, где с него удаляется кора и срезаются неровности, а затем на оцилиндровочный, для получения заготовки идеально круглого сечения.

Эти заготовки сортируют по толщине, в партии, для изготовления бруса разных размеров.

Заготовки затем поступают на станок, производящий одновременную обрезку округлых частей с четырёх сторон, придавая брусу прямоугольное или квадратное сечение. Стандартом являются размеры  10х10, 20х20, 16х18 сантиметров.

На этом производство бруса как такового завершено. Он тщательно и герметично упаковывается и отправляется на хранение. Хранение в ненадлежащей упаковке может привести к отсыреванию продукции, появлению гнили и плесени.

Профилированный брус

Обычный брус отлично подходит для использования в строительстве в качестве балок, стропил крыш, лагов пола. Но при возведении стен он имеет один существенный недостаток.

Ещё при строительстве бревенчатых изб, в брёвнах выдалбливали сверху канавку по всей длине, в которую входило укладываемое поверх бревно. Этот прием позволял не только значительно укрепить стену, но и избавлял от щелей между бревнами, дом получался теплым.

Обычный же брус имеет ровные поверхности, и, при укладке в стену, несмотря на шлифовку и полировку, не позволяет достичь воздухонепроцаемости, не говоря уже о прочности сцепления между брусьями. Приходится использовать большое количество стяжек, а сами стены обшивать утеплителем.

Поэтому для возведения стен из деревянного бруса предприятия деревообработки предлагают его разновидность – профилированный брус. Он вошёл в моду сравнительно недавно – первые дома в России из профилированного бруса появились три десятка лет назад. Но сейчас этот стройматериал стал повсеместным стандартом при возведении деревянных строений.

При его изготовлении к технологии изготовления бруса добавляется ещё одна завершающая операция – профилирование. Для этого брус поступает на фрезерный станок, который формирует с одной стороны продольные выступы, а с другой – канавки. Это позволяет соединять бруски по принципу паркета, как «шип-паз». Количество шипов и пазов может быть различным – от одного элемента, до полного покрытия ими стороны бруса, «гребёнкой». Наиболее популярным является «финский» профиль – два элемента замка на равных расстояниях от краёв бруса.

Далее щипы и пазы шлифуются, и брус упаковывается. Заметим, что профилированный брус, при попадании на него влаги во время хранения, становится непригодным, так как из-за деформации нарушается геометрия взаимодействия шипов и пазов, соединить брус становится невозможно.

Клееный брус

Технология производства клееного бруса отличается значительной трудоёмкостью. Заготовку – обыкновенный брус – высушивают до показателя влажности не выше 10%. Затем её нарезают вдоль оси на тонкие пластины, от 3 до 12. Эти пластинки промазывают водостойким клеем, складывая по типу «сэндвича». Под высоким (30-40 кПа) давлением пресса в нагревательной камере пластинки вновь склеиваются в брус. На последнем этапе происходит обрезка и шлифовка сторон изделия, его дополнительная пропитка антисептическим, противогрибковым средствами (клееный брус, предназначен, как правило, для эксплуатации в неблагоприятных условиях).

Благодаря проклейке, брус приобретает повышенную (на 20-30%) прочность, устойчивость к грибкам и паразитам, не деформируется при колебаниях температуры и влажности окружающей среды.

Иногда клееный брус формируется из пластин дерева разных пород. Таким образом, изделие может приобрести новые механические свойства – например, твердую середину и мягкую поверхность, такое сочетание используется в деревянном зодчестве, для удобства нанесения резьбы. Из-за трудоёмкости, комбинированный клееный брус производится только по индивидуальному заказу.