ЛВЛ брус: технология производства, размеры и области применения

ЛВЛ брус: эксплуатационные свойства материала

В мире брус ЛВЛ пользуется большим спросом и обладает свойствами, которые не характерны для других стройматериалов. Поэтому он используется там, где нельзя применить дерево и металл. В России популярность такого материала только развивается.

Что такое брус ЛВЛ

ЛВЛ-материалы появились в 1935 году в лаборатории Федерального лесничества США. Через 30 лет в Америке наладили массовое производство брусьев. Их изготавливают из тонких листов древесины, которые соединены путем склеивания. Сырьем выступает сосна, лиственница, ель и другие хвойные деревья.

Один брус может состоять из 24 слоев. Стандартно в строительстве используют панели из 9 — 12 шаров.

Такие материалы производят 2 видов. Если слои находятся в продольном направлении волокнам дерева, ЛВЛ брусы называют конструкционными. Они способны выдерживать большую нагрузку при небольших размерах поперечного сечения. Не требуется возведение массивного фундамента. Недостаток такого бруса — скручивание краев при большой ширине панели.

В структуре второго вида ЛВЛ-бруса каждый 5 слой кладут поперек остальных волокон. Это обеспечивает прочность пиломатериала и устраняет скручивание. Поэтому он применяется для создания дверей, стен, а также широких поверхностей. На рынке представлены брусы ЛВЛ с разными маркировками.

Российские заводы выпускают товар со следующим обозначением:

R, S — шпон с высокой плотностью размещают параллельно волокнам дерева;
X, Q — соседние листы направлены перпендикулярно древесным волокнам;
I — смесь предыдущих видов из шпона более низкого сорта;
T — похожий на S, но он характеризуется меньшим количеством слоев.

Материал с пометкой R подходит для сооружения несущих конструкций, S — для замены деревянных балок. Брусы с обозначением Х и I применяют для постройки стен и перегородок. Марка Q предназначена для изготовления кровельных панелей и перекрытий. Пиломатериал со знаком Т используют в качестве лага для напольного покрытия.

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:

Влагоустойчивость — показатель влажности от 8 до 12%. Брус практически не впитывает влагу. Его можно использовать при облицовке стен сауны и ванной.
Долговечность — для изготовления шпона древесину отбирают сразу после вырубки. Со временем на поверхности не появляются трещины, материал не рассыхается.
Однородность — волокна равномерно распределены по всей плоскости, что обеспечивает одинаковое качество материала. Отсутствуют продольные и поперечные деформации.
Легкость — весит меньше, чем цельный брус. Не меняет вес даже под воздействием влаги.
Сопротивляемость по изгибу составляет от 19 до 35 МПа, на растяжение — от 16 до 26 МПа в зависимости от направления волокон.
Выдерживает нагрузку до 480 кг/м2.
Огнеупорность — материал относится к классу Е. Фенолформальдегидная смола, которая используется для склеивания слоев, не поддается окислению и препятствует возгоранию. Плотная структура не позволяет огню и высокой температуре проникнуть во внутренние шары.

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.

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»).

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:

Приготовленные бревна определенной длины отправляют на станок для удаления коры. Стандартно снимают слой в 3 мм.
Древесина отправляется на гидротермическую обработку. Ее помещают в бассейны с теплой водой (50 — 80 градусов) на 24 — 36 часов. Влажный материал легче поддается лущению.
Бревна распиливают на отдельные полена и лущат на станке, чтобы получить шпон толщиной 3 мм.
Изготовленные листы нарезают на нужные размеры, сортируют по уровню влажности и отправляют на сушку. Материал должен содержать не более 8% влаги.
Готовый шпон разделяют по плотности и качеству.
На поверхность наносят клеящее вещество и под прессом формируют одну плиту из нескольких слоев шпона.
Полученные ЛВЛ-брусья нарезают.

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.

Преимущества и недостатки

ЛВЛ-брус подходит для строительства в любую погоду, поскольку не деформируется под влиянием внешних факторов. Материал обладает следующими преимуществами:

уровень прочности выше по сравнению с обычным деревом;
не боится агрессивных веществ и влажности;
на него не действует гниль, грибок и другие бактерии;
при пожаре не загорается;
высокая тепло — и шумоизоляция;
легкий и удобный в строительстве;
не нагружает фундамент;
широкий диапазон размеров;
отсутствие дефектов и трещин;
позволяет реализовать необычные архитектурные решения.

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.

Сфера применения ЛВЛ бруса

Он используется при строительстве частных домов в качестве каркаса. Монтаж занимает до 3 месяцев. Такими брусьями заменяются балки и отдельные элементы стропильной конструкции. Пиломатериалы применяются в таких случаях:

возведение ангаров, спортивных центров, киосков;
строительство коммерческих и промышленных зданий;
сооружение межэтажных перекрытий;
создание лестниц, мебели, дверей и окон.

Из клееных брусьев делают кровельные панели и ограждения. Материал используется для возведения арок в кафе, открытых площадок и сцен, модульного жилья. Часто из них создают купольные конструкции. Из-за влагоустойчивости ЛВЛ-панели используют для строительства помещений с высокой влажностью (бассейн, ванна, сауна, оранжерея).

ЛВЛ-брус представляет собой склеенные между собой слои лущеного шпона. Такая структура гарантирует высокую плотность, влагоустойчивость, долгий срок службы и огнеупорность материала. Благодаря таким свойствам из него строят каркасы и другие конструкции в любых погодных условиях.

LVL (ЛВЛ)

Видео
О ЛВЛ
Характеристики
Разновидности
Преимущества
Сертификаты
Галерея

Видео

Клееный Брус из Шпона (LVL)

С древнейших времён дерево было одним из самых востребованных и широко используемых строительных материалов. Однако несмотря на все преимущества древесины она обладает и целым рядом существенных недостатков -подверженность гниению, горючесть, нестабильность размеров при изменении условий окружающей среды, ослабление прочности за счёт сучков и дефектов древесины, недостаточная плотность, ограниченность в линейных размерах, коробление под действием влажной среды, растрескивание, усыхание и т.д. Все эти недостатки ограничивали область применения пиломатериалов в строительстве. Но сегодня благодаря новейшим технологиям, дерево переживает поистине второе рождение. Новые высокотехнологичные методы обработки древесины кардинально изменили свойства этого материала и позволили создавать на его основе продукты, многократно увеличивающие все достоинства дерева и практически сводящие на нет всего его недостатки. Эти материалы обладают принципиально новыми характеристиками, позволяющими применять изделия из дерева там, где раньше об этом можно было только мечтать. Именно к таким высокотехнологичным разработкам относится ЛВЛ (LVL) брус, продукт деревообрабатывающей промышленности, представляющий собой брус, доски и балки.

LVL (ЛВЛ) брус (от англ. Laminated Veneer Lumber) – это высокопрочный композитный конструкционный материал, на основе массива натурального дерева, усиленный и улучшенный технологически. В результате сложного технологического процесса получается однородный материал с уникальным набором технических характеристик. Технические характеристики ЛВЛ бруса значительно превосходят параметры цельного бруса, клееной древесины и пиломатериалов высокого класса. Основным сырьём для производства ЛВЛ-Бруса является шпон древесины различных пород (разные производители используют различные породы деревьев или их микс). Термин ЛВЛ (англ. Laminated Veneer Lumber) введен в 1960-е годы компанией Wayerhauser (США), где был разработан сам продукт и установлена первая производственная линия ЛВЛ. На сегодняшний день ЛВЛ брус по праву считается лучшим по технологичности, надежности и механическим характеристикам древесным материалом.

LVL-брус: что это такое и сфера его использования

Время чтения: 6 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Новые технологии широко внедряются в различные сферы производства и порой о появлении новых товаров и изделий не посвященный человек просто не знает. Это относится практически ко всем сферам, в том числе и к строительной отрасли, где, кажется, уже всё давным-давно известно и опробовано. LVL брус, что это такое – сфера использования, свойства и эксплуатационные характеристики, достоинства и недостатки, а также обзор ведущих производителей и цен на их продукцию, это тема настоящей статьи редакции HomeMyHome.ru.

LVL-брус: где используется инновационный материал

LVL брус – это строительный материал, изготавливаемый из хвойных пород дерева путем лущения исходного сырья с последующим склеиванием полученного шпона под внешним механическим давлением.

Важно! Сырьё, идущее на производство LVL-бруса, отбирается во время его заготовки, что позволяет снизить процент отходов при изготовлении и обеспечить качество получаемой продукции.

Толщина лущеного шпона, используемого при изготовлении продукции, составляет 3,0 мм, а толщина конечного продукта зависит от количества слоев и варьируется от 18 до 102 мм.

К сведению! При изготовлении бруса, шпон укладывается таким образом, что в слоях, расположенных рядом, волокна расположены параллельно по отношению друг к другу.

LVL-брус производится различных типоразмеров, что расширяет возможности его использования в строительстве

По данной технологии изготавливается не только брус, но и листы, соответственно ширина получаемой продукции составляет от 100 до 1800 мм, а длина, в соответствии со стандартом, – до 18,0 метров.

Свойства и характеристики клееного бруса LVL

Изначально данный материал предназначался для строительства домов, поэтому одним из основных свойств, на которое уделялось внимание, была способность выдерживать нагрузки, действующие на торцы LVL-бруса. Именно с этой целью при изготовлении изделий, волокна на рядом расположенных рядах располагаются параллельно.

К сведению! LVL-брус является одним из наиболее прочных материалов, изготавливаемых из дерева. Его прочность превосходит показатели простого клееного бурса в несколько раз.

Использование LVL-бруса при изготовлении лестничных маршей

Эксплуатационные и основные технические характеристики LVL-бруса приведены в нижеследующей таблице:

Показатель/характеристика	Значения
Сопротивление вдоль волокон на изгиб, МПа	22,5 – 27,5
Сопротивляемость на растяжение, МПа	16,5 – 22,5
Класс огнеупорности	«Е»
Плотность, кг/м3	480
Влажность, %	8-12
Шероховатость, мкм	≤ 320
Износоустойчивость	4
Скорость обугливания, мм/минуту	0,7
Класс по выделение вредных веществ (формальдегид)	«Е1»

Использование LVL-бруса при изготовлении стропильной системы сложной конструкции

Стоит ли покупать: изучаем достоинства и недостатки

LVL-брус является достаточно востребованным строительным материалом при выполнении определенных работ и изготовлении ответственных конструкций благодаря своим достоинствам, к которым относятся:

высокая прочность при относительно малом весе;
способность сохранять заданные размеры – не подверженность усадке в процессе использования;
отличный внешний вид и однородность структуры;
хорошие показатели по сохранению тепла и звукоизоляции;
продолжительные сроки эксплуатации.

Основным недостатком данного материала является его высокая стоимость, а также присутствие формальдегидных смол, используемых в процесс производства.

Производство LVL-бруса – это достаточно сложный технологический процесс

Технологический процесс производства

Производство LVL-бруса – это высокотехнологичный процесс, который схож с прочими технологиями производства деревянных изделий и плитных материалов (клееный брус, МДФ, фанера и т.д.), но имеет некоторые особенности в сравнении с ними.

Изначально сырьё поступает на окорочный станок, на котором удаляется кора с бревен, заготовленных из хвойных пород деревьев (ель, сосна, пихта), после чего подготовленные заготовки пилятся и поступают на станок по снятию шпона.

К сведению! Лущеный шпон – это шпон, получаемый на специальном станке, путём использования ножей, вводимых в сопряжение с вращающейся заготовкой (чураком) и срезающим слой дерева определённой толщины.

Полученный шпон в виде ленты нарезается и направляется в сушильную камеру, где происходит его сушка.

Пресс – это наиболее сложный и энергоёмкий элемент в технологической цепочке производства

После завершения сушки, шпон проходит проверку и сортируется по качеству и внешним показателям (однородность, шероховатость и т.д.).

Когда сортировка завершена, высушенные листы обрабатываются клеящим составом, укладываются в несколько слоёв в соответствии с заданными размерами, и отправляются на пресс, где под избыточным давлением и при высокой температуре происходит их склеивание.

По завершении склеивания, листы нарезаются по заранее заданным параметрам (форма, длина, ширина и т.д.) и упаковываются.

Ведущие производители LVL-бруса

LVL-брус производят во многих станах мира, особенно его производство распространено в США и Европе, что связано с популярностью каркасного домостроения в этих странах.

В нашей стране производство этого материала присутствует, но не так широко, как прочие виды деревообрабатывающих производств.

Изготовление сложных несущих конструкций – это один из видов использования LVL-бруса

Подобные производства существуют в нашей стране в городе Торжок Тверской области (предприятие«Талион Терра») и в городе Нягань, Ханты-Мансийский автономный округ Тюменской области (предприятие «ЛВЛ Югра»).

Статья по теме:

Проекты домов из бруса для постоянного проживания. Интересные планировки и преимущества клееного и профилированного бруса в отдельной публикации нашего портала.

LVL-брус торговой марки Ultralam (Ультралам)

Торговая марка Ultralam (Ультралам) принадлежит компании «Современные технологии обработки древесины»и под ней выпускается продукция на предприятии «Талион Терра» (г. Торжок).

Отличительными особенностями продукции данной компании являются такие показатели, как то:

процесс производства основан на технологии непрерывного прессования с микроволновым подогревом;
пресс, установленный на данном предприятии, является одним из самых длинных, что позволяет производить продукцию длиной до 55 метров.

Важно! Использование высокотехнологичного оборудования ведущих мировых производителей, позволяет производить LVL-брус высокого качества и по безотходной технологии.

LVL-брус бывает просто незаменим при изготовлении сложных строительных конструкций оригинальной формы

Сферы использования LVL-бруса: изучаем вопрос

Благодаря своим физическим свойствам и хорошим характеристикам LVL-брус используется при строительстве домов и иных сооружений, в случае необходимости создания прочных строительных конструкций, как то:

стропила и прочие конструктивные элементы кровли;
каркасное домостроение;
несущие конструкции зданий и сооружений сложной геометрической формы.

Кроме этого, данный материал используется при изготовлении отдельных элементов строительных конструкций, которые при эксплуатации подвергаются значительных механическим нагрузкам, это:

лестничные марши и проемы;
арки и прочие лёгкие открытые конструкции, используемые при строительстве летних веранд и кафе.

Высокая прочность и стойкость к внешним воздействиям позволяют использовать LVL-брус при изготовлении сложных конструкций, эксплуатируемых в тяжёлых условиях

Обзор цен на продукцию отечественных производителей

Как уже было написано выше, LVL-брус в нашей стране производят только две компании, и именно по этой причине, а также в связи с высокой технологичностью процесса, требующего наличия сложного и энергоемкого оборудования, стоимость на данные изделия достаточно высока.

По состоянию на III квартал 2018 года стоимость на LVL-брус и LVL-плиту, в среднем по стране, составляет 28000 – 35000 рублей за 1,0 м 3 продукции.

Цена зависит от качества используемого сырья (сорт, плотность и т.д.), а также региона размещения объекта строительства или торговой компании, занимающейся реализацией подобной продукции.

Разнообразие типоразмеров позволяет выбрать брус для конкретного вида использования и места размещения

Видео: LVL-брус Ultralam™ преимущества и недостатки

Для того, чтобы визуально оценить преимущества и недостатки LVL-бруса, предлагаем посмотреть следующий видеосюжет:

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Что такое LVL-брус и в чем он превосходит цельную и клееную древесину?

LVL-брус не новичок на мировом строительном рынке — за рубежом его активно используют уже более полувека, и спрос на этот материал постоянно растет. А вот у нас он пока не получил широкого распространения. Что ж, давайте поможем LVL-брусу «оБРУСеть»

Брус LVL (англ. Laminated Veneer Lumber) производят путем склеивания семи и более слоев 3-миллиметрового шпона из древесины хвойных деревьев. Кроме сосны, на его изготовление идет также ель и лиственница. Второе название этого материала — брус из клееного шпона.

Как и клееный брус, LVL-брус получают за счет клеевого соединения элементов древесины. Но все дело в том, что это за элементы. В первом случае брус собирают из строганых досок (ламелей), а во втором — из склеенных вразбежку, со смещением, тонких шпоновых пластин, что делает материал однородным, практически монолитным, и придает ему значительно более высокие эксплуатационные свойства по сравнению и с клееным брусом (его прочность ниже, чем у LVL, в 1,5–3 раза), и с традиционным.

Для изготовления LVL-бруса обычно отбирают толстую, надкорневую часть ствола. После первичной обработки брёвна лущат — снимают тонкие слои древесины, получая пластины шпона. Далее шпон подвергают камерной сушке (его влажность должна составлять не более 10%), сортируют по качественным и внешним показателям, отбраковывая материал с пороками; наносят клеящий состав (формальдегидную смолу) и прессуют. Все процессы автоматизированы, а параметры заготовок отслеживаются с помощью лазерных приборов, что обеспечивает готовым изделиям высокие технические характеристики и точность геометрических размеров.

Характеристики материала

Благодаря слоистой структуре LVL-брус отличается особой прочностью и долговечностью. Ближе к поверхностям изделия располагают шпон более высокой сортности, а склейку внутренней части производят таким образом, чтобы шпон разной плотности распределялся по всему объему бруса равномерно и его стыки не совпадали в разных слоях материала. За счет этого изделиям обеспечиваются стабильность (исключена свилеватость, а также продольное и поперечное коробление), износостойкость и отличные физико-механические показатели (по сопротивляемости на изгиб и растяжение вдоль волокон он почти в два раза превосходит массивный брус). Той же цели служит применение сверхпрочного клеевого состава и уплотнение слоев посредством прессовки.

В отличие от массивной древесины, LVL-брус однороден по всей длине, не снижает свои прочностные характеристики с течением времени и не изменяет линейные размеры в зависимости от температурно-влажностных условий. Он не дает усадки, не подвержен растрескиванию, не поражается гнилью.

Будучи негигроскопичным, LVL-брус даже в условиях повышенной влажности сохраняет неизменными не только свои размеры, но и вес, что особенно важно, например, при перекрытии длинных пролетов. Кроме того, стабильность геометрии изделий гарантирует надежность и точность их соединения с другими элементами конструкций

По устойчивости к агрессивным воздействиям (аммиак, пары солей и др.) LVL-брус превосходит не то что дерево, а металл и железобетон, и потому он идеально подходит для строительства таких объектов, как оранжереи, бассейны и т. п.

Общая беда всех типов древесины — низкая огнестойкость, но и здесь показатели у LVL-бруса выше (огнеупорность класса Е), нежели у его деревянных «конкурентов». Объясняется это той же слоистостью, плотностью и малой пористостью материала. К тому же клеящий состав, используемый при его производстве, не поддерживает горение. Находясь в зоне возгорания, брус будет обугливаться со скоростью 0,7 мм/мин при температуре 300°С и может «продержаться» без потери своей целостности в течение минимум получаса.

По мнению специалистов, LVL-брус позволяет решить сложные архитектурные задачи и при этом соблюсти требования, предъявляемые к теплозащите жилых зданий. Так, балка из промерзающего материала, выступающая за наружную стену дома (например, используемая в качестве консольной опоры для балкона), даже при тщательной герметизации стыков становится мостиком холода. С LVL-брусом, обладающим отличными теплотехническими характеристиками, этого не произойдет.

Изготовленные из клееного шпона несущие конструкции могут выступать и в роли ограждающих, тем более что и звукоизоляционные показатели у этого материала на высоте. В России есть практика его применения для устройства фронтонов; строительства коробки-основания, заменяющей фундамент, под каркасный дом; сооружения быстровозводимых построек жилого и хозяйственного назначения и т. п.

Виды изделий и их применение

На рынке клееный шпон представлен в виде брусьев (балок) или плит разных размеров.

Брус может иметь толщину от 18 до 102 мм, ширину от 100 до 1800 мм, длину — до 18 м (под заказ изготовят и более длинные изделия, причем на цене это сильно не отразится; к слову, стоимость клееного бруса по мере увеличения его длины существенно возрастает).

LVL-брус бывает двух типов. Первый, называемый конструкционным, склеен из шпона так, чтобы волокна всех его слоев были ориентированы в продольном направлении. Благодаря отличным прочностным показателям, он имеет более высокую несущую способность, чем клееный и массивный брус, при меньших размерах поперечного сечения. Материал применяется для возведения каркасных домов, стропильных систем, устройства межэтажных перекрытий. Важный момент: несущие конструкции из клееного шпона не нуждаются в массивном фундаменте.

Однако слабое место такого бруса — склонность к скручиванию краев у изделий большой ширины.

Материал второго типа отличается по своей структуре: каждый пятый слой шпона в нем уложен поперек направлению волокон в остальных слоях. Это повышает жесткость, а также прочность бруса на изгиб и на сдвиг (что особенно важно для балок). Кроме того, у него отсутствует эффект скручивания, и потому он оптимально подходит для создания широких конструкций: стеновых панелей, межкомнатных перегородок, дверных полотен и т. п.

LVL-брус никогда не покроется трещинами, которые способны безнадежно испортить внешний вид деревянных элементов, и поэтому, например, балки из него можно смело использовать в декоративных целях

Теплоизолирующие свойства и невосприимчивость к влаге делают LVL-брус идеальным материалом для использования в качестве лаг. Это предотвратит появление мостиков холода, а также очагов гниения в конструкции пола. Прочность и стабильность бруса позволяет с успехом применять его для изготовления кровельных ферм, оконных и дверных коробок, лестниц, многоразовой опалубки. Плиты из клееного шпона — прекрасный вариант для обшивки стен каркасных построек.

Материал легок в обработке (нужен обычный плотницкий инструмент), подразумевает использование традиционного крепежа, а благодаря небольшому весу, как правило, не требует задействования при строительстве грузоподъемной техники, тем самым сокращая сроки работ и экономя средства застройщика.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!

ЛВЛ брус – высококачественный строительный материал

Некоторые застройщики не обладают достаточными сведениями о ЛВЛ материале. На запрос в браузере «ЛВЛ брус, что это такое», поисковая машина предлагает ответ: «Пиломатериал, изготавливаемый по технологии Laminated Veneer Lumber (LVL) путем склейки нескольких слоев лущеного шпона».

Многослойный LVL брус запатентован в Америке в 40-годах прошлого века, промышленное производство начато 60-годах. Российские производители освоили выпуск материала в 2009 году. Объем мировой производства ЛВЛ-материала достиг 3.5 млн кубометров в год, ежегодный рост мирового производства составляет 5-7%. Российская доля превышает 250 тыс. кубов, экспортная составляющая достигает 35%, основные импортеры российской продукции – Австралия и страны ЕС.

Применяется в качестве универсального высококачественного строительного материала, из ЛВЛ бруса изготавливают коньковые прогоны, стропила, лаги, балки перекрытия и стойки ферм. Брус используют при изготовлении деревянных лестниц, мебели и в качестве качественного отделочного материала. Важной особенностью является возможность изготовления ЛВЛ бруса длиной до 30 метров.

Полностью строить дом из ЛВЛ бруса экономически нецелесообразно. Материал широко используется в практике каркасного строительства загородных домов в качестве LVL балок, выполняющих функции несущих конструкций, и для производства оконных блоков и изготовление дверей.

По сравнению с традиционным пиломатериалом, ЛВЛ отличается высокой прочностью и стойкостью к атмосферной влаге. Расчетная прочность, в сравнении с натуральной древесиной, выше в 1.5 раза. При отсутствии контакта с водой, сохраняет первоначальную влажность. С учетом свойств, особенностей применения, параметров и эксплуатационных характеристик, LVL брус можно отнести к перспективным материалам. Сфера применения LVL бруса в современном промышленном домостроении расширяется.

Производство ЛВЛ бруса и его особенности

У ведущего российского производителя ЛВЛ материала – завода «ЛВЛ-Югра», технология основана на производстве клееных плит из шпона толщиной до 6 мм, длина плиты-заготовки от 2500 до 20500 мм, ширина – 1250 мм. Для производства плит-заготовок используют ламели из древесины хвойных пород.

Лес кругляк подвергается окариванию, бревна проходят стадию гидротермической обработки в ванне при 80-градусной температуре. Перед лущением бревна распиливают на чураки длиной 2.65 м. Лущение проводится на станках-автоматах, раскрой осуществляет лазерное сканирующее устройство. В результате такой обработки из древесины получают ленту шпона. Ламели подвергаются дефектации и подаются на линию раскроя, влажность контролируется бесконтактным влагомером.

Сушка шпона производится в воздушной 17-секционной вертикальной роликовой сушилке, лента из древесины проходит через три температурные зоны. В первой зоне поток воздуха разогрет до 190 градусов, в последующих камерах снижается до 40 градусов. Скорость перемещения шпона зависит от исходной влажности. После сушки проводится контроль влажности, влажность готового шпона не должна превышать 8%. С помощью цветного сканера выявляются участки с естественными пороками древесины.

Шпон нарезается, сортируется по толщине, укладывается в стопы и подается на линию набора пакетов. Формирование пакета производится автоматически с использованием фенолоформальдегидной смолы, ламели по длине и ширине соединяются встык. Заключительной операцией на этом участке является подпрессовка и формирование из пакета плиты-заготовки.

Плита поступает на крупнейший в Европе 60-метровый горячий пресс, имеющий встроенную промышленную СВЧ печь, прессование производится при температуре 155-165 градусов. На выходе из пресса, массив проверяется на однородность и наличие воздушных пузырей, заготовка поступает на склад и выдерживается в течение 24 часов.

На заключительном этапе ЛВЛ заготовка распускается на брус, готовые изделия проходят проверку качества и маркируются. Продукцию компании «ЛВЛ-Югра» можно встретить в 15 странах.

Модельный ряд

ЛВЛ брус производится по ГОСТ 33124-2014, технология напоминает производство многослойной фанеры и отличается толщиной ламелей. В качестве сырья используется лущеный шпон с естественной шероховатостью поверхности, не превышающей 320 мкм.

ЛВЛ брус выпускается трех типов:

С древесными волокнами, расположенными во всех слоях массива в одном направлении;
Волокна у отдельных смежных слоев шпона располагаются перпендикулярно, частота разнонаправленности не превышает 1:4;
Волокна в соседних слоях имеют строго перпендикулярное направление, с таким чередованием волокон изготавливается материал высшего качества.

Максимальная толщина базовой заготовки ЛВЛ 100 мм, ширина – 1250 мм, длина от 2500 до 20500 мм. Заготовка распускается на ЛВЛ брус требуемой ширины с шагом по длине 500 мм. Всего выпускается более 50 типоразмеров, маркировка продукции включает торговую марку, тип по ГОСТ, данные о длине, ширине и толщине. Стандарт предусматривает выпуск бруса других типоразмеров по заявкам заказчиков.

Предельные отклонения типоразмеров по ширине не превышают 0.5%, по толщине – 3.5%. Плотность ЛВЛ материала от 500 до 700 кг/м3, этот показатель на 10-15% превышает плотность исходной древесины. В готовой продукции допускаются некоторые естественные пороки древесины и дефекты производства:

Просачивание склеивающей смолы;
Соединение внутренних и внешних ламелей внахлест, не более 2-3%;
Отдельные вмятины и царапины;
Дефекты торцевых кромок на глубину до 10 мм.

Не допускается расслоение, расклей слоев и непроклей при нахлесте наружного слоя.

Производители подвергают ЛВЛ брус обработке, препятствующей увлажнению, возгоранию, допускается декоративная обработка поверхности, придающая изделию привлекательный вид.

Основные свойства ЛВЛ материала

По сравнению с натуральной древесиной, ЛВЛ материал менее чувствителен к колебаниям влажности и температуры и не подвержен усушке.
Высокие нагрузки на изгиб и растяжение позволяют использовать LVL брус для изготовления погонажные изделий и конструкций длиной до 20 метров, неразрезанные ЛВЛ-плиты широко используется в качестве плит перекрытий.
По относительной прочности, выраженной отношением массы к предельной нагрузке, превышает кирпич и бетон.
Позволяет строить деревянные строения в 2-3 этажа без применения подъемной строительной техники, что важно в условиях плотной городской застройки.
ЛВЛ материал негорюч, без источника открытого огня горение самопроизвольно прекращается.
Обладает высокой шумоизоляцией.

Латунь – состав, марки, характеристики сплава

Латунь, которая хорошо известна и активно применяется уже на протяжении многих лет, является сплавом меди с цинком. Изобретателем этого материала с целым рядом уникальных характеристик считается англичанин Джеймс Эмерсон, который и запатентовал его в 1781 году.

Латунный металлопрокат отличается хорошей коррозионной стойкостью и высокой прочностью

Элементы состава

Основу латуни составляют медь и цинк. В наиболее традиционном составе такого сплава медь содержится в количестве 70%, а цинк – 30%. Существуют марки технической латуни, в составе которой цинк содержится в количестве 48–50 процентов. Что характерно, больше 50% цинка, используемого для производства латунных сплавов, получают из отходов данного металла.

В зависимости от особенностей внутренней структуры различают латуни альфа- и альфа-бета-типа, которые также называют одно- и двухфазными.

Их основные отличия заключаются в следующем.

В химическом составе латунных сплавов, относящихся к альфа-типу, содержится 35% цинка.
Альфа-бета-латуни (двухфазные) на 47–50% состоят из цинка. В их составе также содержится свинец, количество которого не превышает 6%.

Несмотря на то, что латунь, также созданная на основе меди, внешне очень похожа на некоторые марки бронзы, по профессиональной классификации она не относится к бронзовым сплавам. В составе некоторых видов латуни содержится олово – основной легирующий элемент бронзы, но его добавляют в очень незначительных количествах, чтобы добиться улучшения отдельных характеристик сплава. Кроме олова, в химическом составе отдельных марок латуни могут содержаться такие элементы, как свинец, марганец, железо, никель и др., которые также позволяют улучшить ее свойства.

Содержание химических элементов в простых (двойных) латунях (нажмите для увеличения)

Содержание химических элементов в свинцовых латунях (нажмите для увеличения)

Изделия из латуни отличаются красивым золотисто-желтым цветом, хорошо поддаются полировке и другим видам механической обработки. В зависимости от марки сплава, из которого изготовлено изделие, последнее можно подвергать ковке в холодном или нагретом состоянии, но некоторые виды данного металла методами пластической деформации обрабатывать нельзя. Несмотря на то, что для латуни характерна высокая коррозионная устойчивость, поверхность изделий из данного металла при их длительном взаимодействии с окружающим воздухом покрывается окисной пленкой и темнеет. Чтобы избежать изменения цвета поверхности латунных изделий с течением времени, их часто покрывают защитным слоем бесцветного лака.

Химический состав и особенности внутренней структуры

Чтобы хорошо разбираться в характеристиках латуни, важно понимать, какими свойствами обладают химические элементы, из которых она состоит. Такими элементами, как уже говорилось выше, являются медь и цинк.

Классификация латуней по химическому составу

Медь – это один из первых металлов, которые человек начал использовать для изготовления изделий различного назначения. Данный элемент, входящий в 11-ю группу IV периода таблицы Менделеева, имеет атомный номер 29 и обозначается как Cu (сокращение от Cuprum). Медь, которая является переходным металлом, отличается высокой пластичностью и красивым светло-золотистым цветом. При образовании оксидной пленки металл приобретает не менее красивый желтовато-красный оттенок.

Цинк – второй основной элемент в химическом составе латуни – также является металлом, который, в отличие от меди, не встречается в природе в чистом виде. Цинк, имеющий атомный номер 30, входит в побочную подгруппу 2-й группы IV периода таблицы Менделеева. Данный металл, производить который начали еще в XII веке в Индии, отличается высокой хрупкостью в нормальных условиях. Без оксидной пленки, которая появляется на металле при его взаимодействии с открытым воздухом, его поверхность имеет светло-голубой цвет. Обозначается данный металл символом Zn (сокращение от Zincum).

Так выглядит микроструктура отшлифованной латунной поверхности под 400-кратным увеличением

Структура латуни в зависимости от содержания в его составе основных компонентов может состоять из одной α- или одновременно α+β-фаз. Такие состояния, которые может принимать внутренняя структура сплава, отличаются следующими особенностями:

α-фаза – это раствор меди и цинка, характеризующийся высокой стабильностью, в котором молекулы основного металла (меди) имеют гранецентрированную кубическую решетку;
α+β-фаза – также стабильный раствор, в котором медь и цинк содержатся в соотношении 3:2 (в таком растворе молекулы меди имеют простую элементарную ячейку).

Микроструктура α +β-латуни имеет меньшую пластичность и большую твердость, чем структура α-латуни

В зависимости от температуры нагрева в латуни происходят следующие структурные преобразования.

При нагревании латуни до высоких температур атомы в ее β-фазе, имеющей широкую область гомогенности, отличаются неупорядоченным расположением. В таком состоянии нагрева β-фаза латунного сплава отличается высокой пластичностью.
При незначительном нагреве латунного сплава (454–468 ° ) в нем формируется фаза, имеющая обозначение β’. Особенностью такой структурной фазы, которая отличается высокой твердостью и, соответственно, хрупкостью, является то, что атомы меди и цинка в ней располагаются упорядоченно.

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод о том, что латунные сплавы, внутреннюю структуру которых составляет только α-фаза (однофазные), отличаются хорошей пластичностью, а те, в которых присутствует и β-фаза (двухфазные), являются более прочными, но не предназначены для обработки методами пластической деформации.

Пластичность латуней с двухфазной структурой можно повысить, если нагреть их выше температуры, при которой происходит β’-превращение (700 ° ). В таком состоянии в структуре сплава преобладает только одна β-фаза, соответственно, он отличается высокой пластичностью. Однако даже однофазные латуни с хорошей пластичностью могут практически не обрабатываться методами пластической деформации. Это происходит в температурном интервале их нагрева до 300–700 ° , который получил название зоны хрупкости.

Содержание цинка в латуни влияет на электропроводность сплава

На то, какими механическими свойствами обладает латунь той или иной марки, значительное влияние оказывает содержание цинка в ее химическом составе. Так, если содержание данного химического элемента составляет до 30%, то одновременно повышаются как прочность, так и пластичность сплава. Дальнейшее повышение содержания цинка приводит к тому, что латунь становится менее пластичной (усложнение α-фазы), а затем и более хрупкой (формирование в структуре латуни β’-фазы). Прочность латуни увеличивается до того момента, пока цинка в ее составе не будет 45%, с дальнейшим увеличением количества данного элемента латунь становится и менее прочной, и менее пластичной.

Способы производства

Такой сплав меди, как латунь, хорошо поддается различным методам обработки. Так, из этого сплава можно получать различные изделия методами ковки, штамповки и протяжки, а благодаря относительно невысокой температуре плавления и хорошей текучести в расплавленном состоянии его активно используют в литейном производстве.

Розлив латунного расплава по формам

Латунь, основным легирующим элементом в которой является цинк, получают плавкой:

в тиглях, изготовленных из огнеупорного материала (для нагрева тигли вместе с компонентами сплава помещают в шахтные или пламенные печи);
в отражательных печах (при использовании данного метода плавку выполняют без применения тиглей).

При выплавке латунного сплава следует учитывать тот факт, что цинк при осуществлении такой процедуры будет активно испаряться, поэтому количество данного металла следует рассчитывать с некоторым запасом.

Сферы применения

В зависимости от количественного содержания основных компонентов латунь может использоваться для изготовления изделий различного назначения.

Содержание основных элементов указывается в маркировке латунных сплавов

Одной из наиболее распространенных разновидностей деформируемых латунных сплавов является томпак, в составе которого содержится 88–97% меди и не более 10% цинка. Наиболее значимыми характеристиками сплавов данного типа являются:

высокая пластичность;
высокая коррозионная устойчивость;
хорошие антифрикционные свойства.

Из характеристик, которые способствуют высокой популярности сплавов данного типа, надо отметить:

хорошую свариваемость со сталью и другими металлами, что позволяет использовать томпак для изготовления изделий из комбинированных материалов;
красивый золотистый цвет – характеристика, которая стала причиной активного использования томпак для производства изделий художественного назначения;
возможность покрывать поверхность изделий из томпака эмалью и лаком, золотить, а также использовать другие типы декоративных покрытий.

Так выглядит лента томпака, из которой потом делают изделия, в том числе и ювелирные украшения

Специалисты при производстве томпака используют три основные формулы химического состава данного сплава, в котором медь, цинк, свинец и олово могут содержаться в следующих пропорциях:

82/18/1,5/3;
82/18/3/1;
82,3/17,5/0/0,2.

Данные формулы, что примечательно, были выведены еще в XIX веке. Их автором является ученый из Шотландии Эндрю Юр.

Области применения деформируемых латуней

Чтобы получить литейную латунь, в ее состав, кроме цинка, добавляют 50–81% меди, а также ряд других элементов: алюминий, железо, кремний, олово, марганец, свинец. Наиболее значимыми характеристиками, которыми обладает такая латунь, являются:

высокая устойчивость к коррозии;
антифрикционные свойства;
хорошие механические характеристики;
хорошая текучесть в расплавленном состоянии;
высокая устойчивость к распаду материала.

Сферы применения литейных латуней

Благодаря таким характеристикам литейные латунные сплавы успешно используются для производства изделий, к механическим свойствам, коррозионной устойчивости и точности геометрических параметров которых предъявляются повышенные требования.

Для производства различных изделий методами резания металлов используются автоматные латуни, в химический состав которых входят:

57–75% меди;
24,2–42,7% цинка;
0,3–0,8% свинца.

Автоматная латунь марки ЛС59-1 используется для изготовления метизов и декоративных элементов

В составе сплавов данного типа обязательно содержится свинец, за счет чего обеспечивается формирование короткой и сыпучей стружки, что и позволяет выполнять скоростную обработку изделий из таких латуней.

Латуни данного типа производится в виде листового материала и прутков, из которых затем, используя тот или иной вид механической обработки, изготавливают изделия различного назначения.

Латунь – состав сплава, марки, применение

Пожалуй, самым интересным, исходя из разнообразия качеств, марок, характеристик и сферы применения, является сплав латуни. И, несмотря на то, что его цена ниже, чем у, скажем, меди, именно он применяется даже при изготовлении ювелирных изделий. Состав латуни прост, но различные пропорции придают настолько разнообразные качества, что об этом нужно рассказать подробно.

Состав и классификация латуней

Классический состав предполагает наличие в сплаве меди и цинка в пропорции 2:1 соответственно. Такой латунь знали Древние римляне. Скептики вспомнят, что цинк в чистом виде открыли в XVI веке. Но в случае с Древним Римом речь идет о цинксодержащей породе, которую на тот момент уже перерабатывали.

В те времена было поверье, что именно наличие цинка определяет цвет, и только позже стало известно, что солнечный оттенок сплава латуни получается благодаря тому, что наличие цинка разбавляет медную красноту.

Латунь делят на двухкомпонентые (простые) и многокомпонентные (специальные).

Одна из маркировок изделий, материалом для которых служит латунь, означает процентное содержание компонентов. Так буква Л указывает на тип сплава – латунь. а рядом стоящий числовой индекс указывает на содержание меди в составе. Например, Л80» расшифровывается, как «латунь, состоящая из 80% меди и 20% цинка».

Две составляющие – не обязательное требование. Если их больше, то каждый вводимый в состав латуни компонент отображается в маркировке при помощи соответствующего буквенного символа, следующего за буквой Л. В качестве добавок может выступать олово, никель или свинец. При этом латунь меняет свои свойства.

Добавки вводятся в сплав для достижения определенных целей. Например, латунь в классической пропорции не может быть применена в судостроении. Все благодаря неустойчивости латуни к воздействию солевых растворов (морской воды). Добавки, введенные в состав сплава решает эту проблему, сохраняя основные характеристики.

По степени обработки сплавы бывают: деформируемые (латунная лента, проволока, труба, латунный лист) и литейные (арматура, подшипник, детали приборов).

Деформируемые двухкомпонентные латуни

Деформируемые многокомпонентные латуни

Литейные латуни

Добавки в сплавах

В латунях применяются легирующие элементы. Это вещества, вводимые в сплав с целью изменить структуру, и как следствие характеристики. К таковым элементам относятся:

Алюминий. Наличие алюминия в сплаве снижает показатель летучести. В результате взаимодействия с кислородом, на поверхности изделия образуется слой оксида алюминия, который исключает летучесть материала.
Магний. Эта добавка, чаще всего, вводится в комплексе с железом и алюминием. Таким образом, меняется структура, и сплав становится более крепким, износостойким, устойчивым к коррозии.
Никель. Данный тип добавок вводится для нейтрализации последствий окислительных процессов.
Свинец. Наличие в составе этого легирующего элемента обеспечиваем материалу пластичность. Он становится более ковким, легче поддается механическим воздействиям, резке, в том числе. Применяется для изделий, не предполагающих несущую функцию при эксплуатации.
Кремний. Добавка вводится для повышения прочности металла, и его жесткости. Если параллельно добавляется свинец, то произойдет улучшение антифрикционных качеств. Опять же конкурирующими становятся сплавы меди, цинка, кремния со свинцом и бронзы с оловом. Себестоимость последнего выше.
Олово. Этот металл добавляют, чтобы свести на нет опасность возникновения очагов коррозии. Это особенно важно в судостроении. С добавлением олова, соленая вода металлу не страшна.

Бытовое применение латуни

Для латуни свойственна мягкость и податливость при механической обработке. В то же время сплавы характеризует прочность. Внешнее сходство с золотом определило популярность в ювелирном производстве. Латунь используют для придания золотистого оттенка орденам и медалям, а также для нанесения орнамента на посуду. Украшения и фурнитура из неё имеет привлекательный внешний вид при минимальной цене.

На службу ювелирам пришла латунь оттенков:

М 67/33 желтая;
М 60/40 зеленая;
М 75/25 золотистая;
М 90 яроко жёлтая.

Л62 и Л68 нужны в качестве тренажеров для обучающихся ювелирному искусству. Такой выбор обусловлен схожестью в характеристиках. А вот для изготовления знаков отличия используется латунь, в составе которой 15% составляет цинк, а 5% – алюминий. Такие изделия износостойки.

Для латуней характерна долговечность. Украшения из этого сплава не знают старости и сноса. Зная о данном качестве, подобрав оптимальный состав, компания Zippo изготавливает из латуни большинство моделей зажигалок. Стальной фасад появляется благодаря гальваническому процессу (хромированию). Наличие латунного сплава в основе служит отличительной чертой оригинальной продукции, где латунь – основной материал, от подделки, где латунных деталей нет.

Основное применение изделия из двухкомпонентного сплава нашли в крепеже и запорной арматуре. Это болты и шурупы, змеевики и переходники, краны и задвижки. Применяется латунь, состав которой включаем максимальный процент меди. Цель такого состава сплава латуни – минимизировать себестоимость.

Применение многокомпонентных сплавов (состав включает более двух ингридиентов) более широкое. Это:

авиация;
судостроение;
холодильное оборудование (латунные трубки теплообменника);
производство часовых механизмов и т.д.

Все благодаря тому, латунные сплавы податливые, мягкие, но при этом – это прочный материал.

Технология изготовления латуней

Чтобы получить латунный сплав, необходимо выполнить ряд шагов:

Положить медное сырье в глиняную чашу, предварительно его взвесив.
Отправить чашу в специальную печь.
В расплавленную медь кладут кусковой цинк и необходимые добавки.
Полученный сплав перетапливают до однородного состава.

Жидкая горячая латунь разливается по формам. Печи для изготовления сплава обычно работают на твердом топливе – угле.

Проблемой топленых латунных сплавов является испарение цинка. Поэтому плавильные установки оборудуются абсорбирующими системами его улавливания, после чего он вводится в латунный сплав снова. Следующая особенность технологии изготовления сплава – необходимость повторной переплавки. При первичной, латунь дает усадку, и образуются прогибы в изделиях.

Необходимая для плавки латуней температура не может быть ниже +800 0 С. Точный показатель рассчитывается для каждой марки латуни отдельно. Количество цинка в составе сплавов находится в обратной зависимости с температурой плавления латуни. Вот и вся технология.

Особая роль состава латуни

Латунь внешне может напоминать бронзу, если составы и пропорции подобраны верно, а поверхность латуни обработана. Сегодня, ввиду меньшей стоимости, сплавы меди с цинком начали выигрывать позиции на рынке. Некогда популярные бронзовые люстры, бра, предметы декора и смесители теперь все чаще делают латунные.

А чтобы внешне в сплавах нельзя было уловить отличий, поверхность латуни подвергается специальному химическому составу. Так делают сантехническую латунь.

Завоевание рынка декоративных металлов на этом не оканчивается. Сейчас латунь – это материал для спинок кроватей, подсвечников, кухонных вытяжек и утвари, прочих элементов интерьера. Сплавы не напрасно получили статус важнейших металлов мира. И даже типографские шрифты – это латунь.

Как отличить золото от латуни

Латунь – полезный материал не только рядовым гражданам, но и мошенникам.

Отличить благородный металл по характерному оттенку сможет наметанный глаз. Но если с собой имеется украшение, подлинность которого не может быть поставлена под сомнение, то можно сравнить под лупой. Главное, чтобы оба экземпляра были одной пробы. Плотность золота вдвое выше, а значит, идентичные по размеру изделия должны одинаково весить. Опять же потребуется контрольный образец.

Имеющие хороший слух могут выявить подделку, бросив два экземпляра на стекло. Звук должен быть звонкий, тогда это золото. Образец должен быть для сравнения. Химический анализ в домашних условиях также можно сделать. Для этого нужно купить в аптеке обычный ляписный карандаш. Вымыв изделие, и не протирая его, нужно нанести стержень карандаша на фрагмент украшения.

Медь вступит в реакцию, и обработанный участок потемнеет, выявив подделку. Золото инертно, и цвет сохранит неизменным. Однако вариантов обмана много, и лучше всего привлечь к экспертизе независимого профессионального ювелира, у которого имеются все необходимые реагенты и приспособления.