Фанера будівельного призначення

5. Декоративна фанера.

 Виготовляють з лущеного шпону з облицювальним покриттям, що виконує захисно-декоративні функції, виконаним з паперу різних видів, зазвичай просоченого смолами високої водостійкості.

6. Ламінована фанера.

Ламінована поверхня фанери створює високу стійкість до різних впливів зовнішнього середовища. Ця властивість робить ламіновану фанеру незамінною при виробництві зносостійких поверхонь (виготовлення форм багаторазової бетонної опалубки, зберігання і транспортування продуктів харчування і фармацевтичних товарів, рекламні щити, обшивка і підлоги автофургонів і вагонів, палуби морських суден та ін.) Можливість вибору основи під ламіноване покриття (березова або хвойна фанера), а також відтінку і виду поверхні (гладка або витиснена) розширюють сфери застосування ламінованої фанери, що ще більше збільшує її популярність.

7. Авіаційна фанера. Таку назву - фанера березова авіаційна - березова фанера отримала тому, що вона використовувалася в літакобудуванні, де основною вимогою, що пред'являються до матеріалів, була висока міцність при невисокій щільності. Авіаційна фанера складається з трьох або більше непарних шарів відносно тонкого високоякісного лущеного березового шпону. Товщина авіаційної фанери повинна бути мінімальною (мінімальна товщина тришарової авіаційної фанери - 1мм, причому склеювання шарів шпону відбувається з використанням бакелітових плівок або фенольних клеїв). Така фанера застосовується при виготовленні легких літальних апаратів, у виробництві музичних інструментів і в інших областях, коли вимагаються гарантовані конструкційні властивості.

8. Меблева фанера. На відміну від будівельної фанери, до меблевої фанери пред'являються дуже високі вимоги, такі як: якість поверхні фанери і якість склеювання.

 

Властивості фанери

1. Біологічна стійкість

Фанера має високу біологічну стійкість, так як фенол-формальдегід, що міститься в клеї, захищає фанеру від дії грибків і мікроорганізмів. Ламінування і обробка торців фанери забезпечують хороший захист від негативного впливу несприятливих погодних умов і роблять можливим використання фанери поза приміщенням. Це також сприяє обмеженню радіації, яке веде до знебарвлення плівки і до утворення малих ниткоподібних тріщин.

Не рекомендується допускати  перевищення вмісту вологості понад 20%. Для запобігання загнивання необхідний доступ кисню і температура від +20 ° C до +30 ° C. Якщо в процесі використання відбувається пошкодження плівкового покриття і обробки торців, опірність  загниванню зменшується. Найкращий  захист від загнивання досягається за допомогою спеціального просочення деревних плит.

Ламінування і просочення спеціальними розчинами запобігають  появі синяви і цвілі. Це дозволяє уникнути знебарвлення поверхні. Відповідні добавки в клеї захищають від  впливу комах.

 

 

 

2. Хімічні властивості фанери

Фанера стійка до дії багатьох слабких  кислот, кислотно-соляних розчинів і пальних масел. Валентні розчини розм'якшують деревину і викликають її розбухання. Кислотні речовини надають руйнівний ефект.

Слід уникати прямого  контакту з хлором, гіпохлоритом і  нітратами. Органічні розчинники, такі як ацетон, бензин, алкоголь і т.п. розчиняють смоли, жири і віск, викликаючи тим самим деяке розбухання і зменшення міцності.

Ламінування фанери істотно  покращує її опірність до впливу хімікатів  і сильно дезінфікуючих засобів (при контакті з більшою частиною хімікатів ймовірно лише деяке знебарвлення).

3. Теплопровідність

Нагрівання фанери залежить від вмісту вологості. Це пов'язано з тим, що вода нагрівається приблизно в три рази швидше, ніж деревина. У температурному діапазоні в межах від 0 ° C до 100 ° C нагрівання фанери може досягти 1,4 КДж / (кг · К).

Із зростанням вмісту вологості теплопровідність збільшується. Теплопровідність сухої березової фанери приблизно дорівнює 0,15 Вт / (м · К), що трохи вище теплопровідності комбінованої або хвойної фанери.

При нормальній температурі  навколишнього середовища, властивості  деревини при незначних перепадах  температури майже не змінюються. Однак, коли температура підвищується з 20 ° C до 100 ° C, міцність деревини зменшується  на половину. При мінусовій температурі  міцність і еластичність фанери краще, ніж при кімнатній температурі.

4. Вогнетривкі властивості

Фанера відноситься до займистих матеріалів. Температура  займання дорівнює приблизно 270 ° C. Спонтанне  займання неможливо до тих пір, поки температура не перевищить 400 ° C.

Опірність полум'я березової  фанери дорівнює приблизно 13-15 хвилинам на 18 мм товщини. Обвуглювання березової  фанери варіюється в межах 0.8 -1.2 мм / хв. в залежності від товщини плити. Обвуглена поверхня фанери володіє ізолюючими властивостями і уповільнює процес горіння.

Просочення спеціальними хімікатами або покриття панелі вогнетривкими  неорганічними речовинами покращує вогнетривкі властивості фанери.

5. Акустичні властивості

Звукоізолюючі характеристики фанери відносно невисокі через низьку щільність деревини. Звукоізолююча здатність пропорційна масі, крізь яку повинен пройти звук, незалежно від матеріалу. Коефіцієнт поглинання звуку залежить від товщини панелі і досягає близько 22-25 Дб для фанери товщиною 18 мм.

Звукозахисні характеристики фанери залежать від типу конструкції і методу кріплення стіни (перегородки або будівельної панелі). Вони можуть бути поліпшені завдяки гумовій прокладці між плитами фанери.

6. Екологічність

Для виробництва фанери використовується один з найдавніших будівельних  матеріалів - деревина, яка є самооновлюваною екологічно чистою сировиною. Вона легка в обробці і утилізується без шкоди для навколишнього середовища.

 

3. Аналіз нормативної  документації

В наш час діють такі стандарти на фанеру:

1. ДСТУ EN 314-1-2003 Фанера. Якість з’єднання. Частина 1. Методи випробувань (EN 314-1:1993, IDT).

Введений в дію: 01.01.2005.

2. ДСТУ EN 314-2:2006 Фанера. Якість з'єднання. Частина 2. Технічні вимоги (EN 314-2:1993, IDT).

Введений в дію : 01.07.2007.

3. ГОСТ 3916.1-96. Фанера загального  призначення із зовнішніми шарами зі шпону листяних порід. Технічні умови.

Введений в дію: 01.03.2005.

4. ГОСТ 3916.2-96: Фанера загального призначення з зовнішніми шарами зі шпону хвойних порід. Технічні умови.

Введений в дію: 13.05.1997.

 

Розглянемо нормативний  документ  ГОСТ 3916.1-96. Фанера загального призначення із зовнішніми шарами зі шпону листяних порід. Технічні умови.

Фанера призначена для  використання в будівельних і  меблевих конструкціях, захищених від  зволоження, у машинобудівній промисловості  та виготовленні тари. Фанера виготовляється як для потреб внутрішнього ринку, так і для постачання на експорт.

Листи фанери повинні бути обрізані під прямим кутом. Косіна не повинна перевищувати 2 мм на 1 м довжини кромки листа.

 Відхилення від прямолінійності  кромок не повинно перевищувати 2 мм на 1 м довжини листа.

Дозволену кількість дефектів наведено у таблиці 1.

Таблиця1

Сорт шпону поверхневих шарів фанери	Максимальна кількість допустимих пороків деревини і дефектів обробки
Е	Без видимих пороків и  дефектів обробки
I	3
II	6
III	9
IV	Без обмеження кількості пороків и дефектів обробки.

 

 

 

 

Фізико-механічні  показники фанери наведено в таблиці 2.

Таблиця 2

Назва показника	Товщина, мм	Марка	Значення фізико-механічних показників для фанери з внутрішніми шарами із шпону порід деревини
			Береза	Вільха, бук, клен, ільм	Сосна, модрина, ялина, ялиця, кедр	Липа, осика, тополя
1. Вологість, %	3-30	ФСФ, ФК	5-10
2.Границя міцності при сколі по клейовому шарі, МПа , не менше:
Після кип’ятіння у воді на протязі 1 години	3-30	ФСФ	1,5	1,2	1,0	0,6
Після вимочування у воді на протязі 24 годин	3-30	ФК	1,5	1,0	1,0	0,6
3. Границя міцності при статистичному згині вздовж волокон поверхневих шарів МПа, не менше	9-30	ФСФ	60	50	40	30
		ФК	55	45	35	25
4. Границя міцності при розтягу вздовж волокон, МПа, не менше	3-6,5	ФСФ	40,0
		ФК	30,0
Примітка – Допускається березова фанера з межою міцності при сколі по клейовому шару 1,2 МПа відповідно до умов договору (контракту).

 

 

 

Вміст формальдегіду в  фанері в залежності від класу  емісії повинен відповідати зазначеній у таблиці 3.

Таблиця 3

Класс емісії	Вміст формальдегіду на 100 г абсолютно сухої маси фанери, мг
Е1	До 10 включно
Е2	Від 10 до 30 включно

 

 

3. Фактори, що  формують якість.

3.1. Сировина

Сировиною для виробництва  всіх видів фанери (клеєної, струганої і пиленої) можуть служити як листяні, так і хвойні деревні породи. Однак фанери, виготовлені з різних видів деревини, мають різні експлуатаційні якості ознаки.

Найбільшим попитом користується березова фанера. Завдяки рівномірній  структурі та високому опору поперек  волокон з берези можна отримати як дуже тонкий (до 0,1 мм), так і товстий, міцний, однорідний шпон. Також широко використовується сировина з вільхи та липи. Шпон з деревини листяних порід  характеризується високою еластичністю, однорідністю будови і щільністю.

Твердолистяні породи (дуб, бук, каштан та інші) відрізняються  особливою будовою, кольором, текстурою  і здатністю приймати поліровку. Тому їх, як правило, використовують для  виробництва облицювальної фанери.

З хвойних порід у фанерному  виробництві найчастіше використовується сосна (рідше - ялиця, модрина, ялина  і кедр). Експлуатаційні властивості  такої фанери істотно поступаються фанері з листяних порід. Неоднакова міцність за річним кільцем деревини призводить до нерівномірного лущення, утворення задирок і розриву шпону. Саме тому такий шпон в основному використовують для виготовлення внутрішніх шарів фанери.

На відміну від сосни, кедр має більш рівномірну будову і м'яку деревину, що дозволяє отримувати тонкий і гладкий шпон. Фанера з кедра в основному застосовується в меблевому виробництві, для декорування виробів і внутрішньої обробки приміщень.

 

3.2.Технологічний  процес виготовлення фанери 

Технологічний процес виробництва  фанери включає в себе такі операції:

1. Гідротермічна обробка сировини.

Деревина не володіє достатньо  пластичними властивостями, щоб покращити свою початкову форму під впливом сил різання. Окремі її елементи, що утворюють верстви, після обрізання при лущенні прагнуть прийняти форму чураку, тоді як лист шпону може бути пласким. Тому волокнам деревини необхідно до лущення надати пластичність. Гідротермічна обробка сировини служить підвищенням пластичності деревини. При лущенні це сприяє отриманню шпону з гладкою поверхнею і меншою кількістю тріщин.

Пластичність деревини залежить від низки чинників, головними серед яких є: пористість деревних тканин, вік деревини, її вологість і температура. Гідротермічну обробку сировини проводять у варочних басейнах відкритого непрохідного типу. Басейн складається з 18 осередків за габаритами робочий діаметр тунелю 6,3x11,37x3,2 м кожний. Обсяг осередки 229 м. Обсяг деревини (з урахуванням кори), загруженої в осередок, становить близько 100 м. Як теплоносій використовується пар від ТЕЦ. Чистка осередків басейну здійснюється раз на рік у літній час.