Ламинированная фанера как предпосылка опалубки
Ламинированная фанера как предпосылка опалубки
В связи с развитием монолитного строительства особое значение для качества возводимых конструкций приобретают опалубочные системы. В состав опалубки входят металлический каркас и ламинированная фанера. Качественная ламинированная фанера имеет гладкую, ровную поверхность и хорошо прокрашенные, защищенные от влаги торцы. Именно эти свойства позволяют использовать ее многократно.
Производство ламинированной фанеры — сложный многоступенчатый процесс, на каждом этапе которого важна точность соблюдения технологий производства. Первые станки для переработки древесины в шпон, а далее — в фанеру были запатентованы еще в XVIII веке. Примечательно, что практически все их изобретатели так или иначе связаны с Россией (см. историческую справку). С момента изобретения сама технология переработки практически не изменилась. Модернизации подверглось управление станками: сейчас оно полностью автоматизировано, что позволило сократить долю ручного труда в производстве и, как следствие, повысить качество конечного продукта — фанеры.
Подготовка сырья
Процесс производства ламинированной березовой фанеры требует тщательного отбора и подготовки сырья. В первую очередь подбираются стволы нужного размера.
|
Складирование сырья |
Для производства стандартной для России фанеры (1 220 х2 440 мм) перерабатываются стволы диаметром 20–40 см и длиной5,2 м(в дальнейшем такие стволы можно распилить на чураки по1,3 мили2,6 м, необходимые для производства продольного и поперечного шпона требуемого формата).
Основным этапом подготовки является проварка сырья. Она осуществляется в специальном бассейне (открытом или закрытом) в течение 24 часов. Летом температура в бассейне держится на уровне 35–40 оС, а зимой — 40–45 оС.
|
Проварка сырья в открытом бассейне |
Для повышения качества шпона, из которого впоследствии будет изготовлена фанера, важно, чтобы на этапе проварки соблюдались термический режим и время обработки древесины.
Проваренный фанерный кряж подается в отделение по окорке и распиловке. Окорка осуществляется следующим образом: специальные ножи окорочного станка надрезают кору и снимают ее лентами по спирали. Снятая кора используется как для отопления самого комбината, так и соседних зданий или даже целого поселка.
Окоренный кряж (практически без коры) проходит через металлодетектор. Он помогает обнаружить металлические включения в древесине: гвозди, остатки проволоки и т. п., которые могут испортить оборудование. При обнаружении металла на пульт управления станка поступает сигнал, процесс останавливается, и металл удаляется оператором.
После окорки выполняется распиловка. Обработанное сырье пилится на чураки для производства продольного и поперечного шпона.
Производство и обработка шпона
Следующий этап — лущение шпона на специальных станках, где с подготовленного чурака срезается непрерывная тонкая лента шпона. Чем тоньше шпон, тем больше слоев будет в фанере определенной толщины. Чем больше слоев, тем прочнее фанера. Шпон из российской березы — самый тонкий (1,2–1,5 мм) по сравнению с другими породами древесины (например, толщина шпона из тополя — 1,6–2,6 мм, а хвойного шпона — 2–4 мм).
|
Лущильная линия |
На этапе лущения осуществляется контроль качества шпона: ежедневно отбираются образцы для проверки толщины и еще ряда параметров, а полученные результаты сравниваются с нормативными. С учетом этих данных производится настройка лущильных станков.
После лущения лента шпона подается на автоматические ножницы, где происходит рубка на форматные листы шпона размером 1,3 х2,6 мдля производства фанеры формата 1 220 х2 440 мм. Продольный и поперечный шпон (для последующего склеивания в одном листе фанеры) производится на отдельных лущильных линиях.
Разрезанный на форматные листы шпон поступает в сушилку. Инженер-технолог производства ламинированной фанеры комбината «Фанплит» (входит в состав группы «СВЕЗА») Наталья Андреева отмечает, что листы шпона, находясь в сушилке, обдуваются горячим воздухом. За 8–10 минут из древесины уходит до 90% влаги. На выходе из сушилки листы укладываются на поддон или попадают на транспортер (в зависимости от конструкции сушилки). После просушки шпон сортируется по целому ряду параметров, в том числе на наличие выпавших сучков, трещин и т. п.
На многих комбинатах на этом этапе используется автоматизированное оборудование: параметры сортов заложены в компьютерную программу, управляющую процессом. При сортировке происходит сканирование поверхности и ее автоматическая оценка, после которой сканер сам управляет раскладкой шпона по стопам. Оператор в данном случае лишь наблюдает за процессом. На этом же этапе оценивается влажность листов. Если шпон оказался недосушенным, он откладывается в отдельную стопу и досушивается позже.
Если на этапе сортировки выявляются дефекты, то листы не утилизируются, а отправляются на починку. Починка шпона может осуществляться как на ручных станках, так и на оборудовании с автоматическим управлением. Автоматические станки позволяют повысить качество фанеры, сократив затраты ручного труда в 3 раза. Сейчас существует оборудование для починки шпона любых форматов: как стандартного — 5 х5 футов(1 525 х1 525 мм), так и большого — 5 х10 футов(1 500/1 525 х 3 000/3050 мм). После починки вновь происходит сортировка шпона.
Конечный результат
Для получения готовой фанеры необходимо склеить несколько листов шпона между собой. Волокна в последовательных слоях шпона располагаются перпендикулярно друг другу, что придает прочность готовому продукту. Полученные листы оказываются стойкими к деформации в любых направлениях. Эта особенность определяет применимость фанеры в опалубочных системах для монолитного строительства.
|
Склейка листов шпона |
При производстве березовой фанеры склеивается нечетное количество листов шпона в фанеру толщиной от 3 до40 мм. Между собой листы склеиваются при помощи клея, который изготавливают здесь же, в специальном смесителе. Он состоит из мела, воды, смолы, а также древесной или ржаной муки. Важно строгое соблюдение технологии производства клея, чтобы не произошло расклеивание слоев фанеры.
На современных предприятиях установлено оборудование, которое автоматически контролирует пропорции ингредиентов в соответствии с рецептурой.
На следующем этапе, вальцовке, лист шпона пропускается между двумя валиками, смазанными клеем. Клей равномерно распределяется по обеим поверхностям листа, после чего эти листы отправляются в наборку. В стопе наборного пакета сухой шпон чередуется со шпоном, намазанным клеем. Количество чередующихся листов зависит от толщины фанеры. В конце процесса комплектования одного листа фанеры автомат подает 2 листа сухого шпона (последний лист предыдущего «сэндвича» и первый следующего), что позволит позже отделить один лист фанеры от другого. Подготовленная таким образом стопа отправляется на подпрессовку.
Холодная подпрессовка пакетов собранного шпона производится непосредственно перед горячим прессованием с целью получения цельных пакетов, удобных для транспортирования и загрузки в горячий пресс. Время холодной подпрессовки составляет 5–10 минут при давлении 1–1,5 МПа. После этого осуществляется загрузка предварительно склеенных листов в этажерку горячего пресса для окончательного приклеивания при температуре 120–130 оС и давлении 1,2–1,8 МПа.
После прессования склеенные листы обрезаются с четырех сторон под формат, требуемый заказчиком: к примеру, 1 250 х2 500 ммили 1 220 х2 440 ммс точностью до3 мм. При производстве ламинированной фанеры станок выполняет предварительную обрезку до размера 1 290 х2 550 мм, чтобы после нанесения пленки лист можно было еще раз подровнять, срезав оставшиеся миллиметры.
Далее выполняется шлифование на станке для придания фанере гладкой поверхности и выравнивания ее по толщине. Фанера последовательно проходит через шлифовальные ленты с разной зернистостью. После этого фанеру снова классифицируют по внешнему виду: качество листов оценивает оператор.
Последний штрих — ламинирование поверхности
|
Линия ламинирования |
На заключительном этапе на лист фанеры с двух сторон наносится пленка. Затем фанера загружается в многопролетный пресс, в котором одновременно могут находиться 15–18 листов продукции. Прессование, в процессе которого пленка схватывается с поверхностью плиты, осуществляется в течение 4,5–10 минут при температуре 130–136 оС. Время прессования зависит от плотности пленки, толщины фанеры и вида покрытия (гладкая или сетчатая). За счет пленки фанера приобретает дополнительную защиту от воды, механических повреждений, агрессивных сред. Так, из обычной «белой» фанеры получается фанера с покрытием, т. е. ламинированная.
Помимо глянцевой пленки на ламинированную фанеру может наноситься сетчатое покрытие, обладающее антискользящим эффектом. Такая фанера востребована в транспортном машиностроении: она применяется в полах трейлеров и легких коммерческих автомобилей, а также в качестве настилов в строительных лесах на стройплощадках.
Далее ламинированная фанера попадает на линию обрезки, где обрезается по формату. После этого готовую продукцию сортируют по внешнему виду и геометрическим параметрам и укладывают в пачки. По завершении сортировки пачки фанеры подаются в покрасочную камеру. Здесь на торцы плиты наносится специальная водоэмульсионная краска на акриловой основе. Такое покрытие защищает фанеру от попадания влаги и разбухания.
Чем лучше прокрашены торцы, тем лучше влагозащитные свойства плиты, а значит и больше циклов заливки бетона фанера сможет выдержать. Особенно это важно для опалубки перекрытий, где фанера подвергается сильным механическим нагрузкам и воздействию агрессивной среды — бетонной смеси.
Если ламинированная фанера хорошо склеена внутри, имеет ровную поверхность, которая покрыта износостойкой пленкой, и защищенные от влаги торцы, она будет дольше сохранять свою форму. А это значит, что даже при многократном применении одного и того же листа фанеры (не менее 15–20 циклов) качество монолитных перекрытий будет неизменным.
Ламинированная фанера особенно востребована в монолитном строительстве. Ее популярность объясняется механическими свойствами: только березовая фанера благодаря высокой прочности и упругости способна выдерживать нагрузки, воздействующие на опалубку в процессе бетонирования.
Специалисты отмечают, если использовать фанеру ненадлежащего качества, то поверхность стен и перекрытий здания будет неудовлетворительной. Это приведет к росту трудозатрат на отделочные работы. Поэтому качество фанеры — это не только красота и надежность зданий, в которых мы живем и работаем, но и экономика рационального строительства.
Андрей НИКИТИН по данным компании «СВЕЗА»
Историческая справка
Первую модель лущильного станка в конце XVII в. создал инженер-механик Сэмюэль Бентам, ранее служивший Екатерине II по приглашению князя Потемкина. По окончании 10-летней службы в России Бентам вернулся в Англию и получил патенты сразу на несколько своих изобретений. Впрочем, изобретенный англичанином станок не был замечен производителями тех времен.
Действительно эффективный прототип всех современных лущильных станков создал шведский инженер-изобретатель Эммануэль Нобель, отец Альфреда Нобеля, основателя Нобелевской премии. Созданная им в конце XVIII в. модель ротационного (поворотного) токарного станка позволяла снимать с деревянного чурака шпон определенной и постоянной толщины, благодаря чему фанерный «сэндвич» становился однородным по структуре и толщине.
Эммануэль Нобель жил и работал в России с 1838 по 1859 гг. Созданные им в этот период изобретения предназначались для военной промышленности и высоко ценились императором Николаем I.
В начале XIX в. русский промышленник Дитрих Мартин Лютер, владевший мануфактурой по производству карандашей в эстонском Ревеле (современный Таллинн), изобрел свой лущильный станок — более крупную версию станка для производства карандашей. Он получил патент на свое изобретение в1819 г.
Первая фанера, производство которой состоялось на станке Дитриха Мартина Лютера, была создана эстонским мебельщиком Александром Лютером (его однофамилец). В конце XIX в. он решил использовать склеенные между собой листы шпона в качестве сидений для венских стульев: мебель получилась легкой, прочной и недорогой, благодаря чему на нее возник устойчивый спрос.
Практически одновременно с мебельщиком Лютером фанера была создана русским изобретателем — Огнеславом Степановичем Костовичем, занимавшимся созданием летательных аппаратов и остро нуждавшимся в конструкционном материале для их постройки. В 1881 г. он изобрел арборит — материал, состоящий из склеенных между собой поперек волокон листов шпона. Лущильный станок и клей для производства фанеры-арборита Костович также изобрел самостоятельно, причем его фанера обладала высокой устойчивостью к воздействию влаги и не была подвержена гниению.
| Автор: Андрей НИКИТИН Дата: 22.11.2012 Журнал Стройпрофиль 102 Рубрика: *** Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |