Полиуретановый клей для дерева. Какие клеи используют при изготовлении клееного бруса Какой клей используют для клееного бруса

Задумывались ли Вы, какой клей используют компании при строительстве домов из клееного бруса. Ведь зачастую, делая выбор в пользу деревянного домостроения, в частности домов из клееного бруса, покупатель руководствуется принципами экологичности будущего жилища. Однако случается, что фирмы в погоне за прибылями используют в процессе строительства клей, который совсем не отвечает требованиям безопасности. В статье мы рассмотрим, какие разновидности клеев для древесины используются в деревянном домостроении, какие из них считаются наиболее безопасными с экологической точки зрения.

Чаще всего клееный брус производится из сосны и других хвойных пород деревьев. Конструктивно такой брус состоит из трех и более досок радиального распила. Выпиливание ламелей производится по особой технологии, учитывающей угол наклона годичных колец для снижения влажности и напряжения в древесине. После сушки, предварительно обработанные ламели, склеивают и прессуют при большой нагрузке и температуре порядка 200 градусов.

В процессе изготовления клееного бруса клей под давлением проталкивается глубоко в поры дерева, что обеспечивает крепкое сцепление. Далее после полимеризации клея брус строгается и нарезается на нужные размеры. Существующие ГОСТы и международные стандарты регламентируют характеристики клеевых составов.

После окончательного затвердевания практически все виды клеев не выделяют вредных веществ. Однако за вопрос, окончательно ли прошла полимеризация клея, отвечает производитель бруса. Поэтому при выборе подрядчика на строительство дома следует обращать внимание, какой клей он использует для производства клееного бруса.

Казалось бы, вопросу выбора клея должно уделяться максимальное внимание. На деле это не так. Во-первых, не все понимают саму важность выбора клеевой системы. Во-вторых, компании часто не вникают в детали и нюансы. Дескать, «клей – он в Африке клей». В-третьих, многие предпочитают экономию в ущерб качеству. Ведь лучшие клеи зачастую одновременно и самые дорогие.

Готовый профилированный клееный брус

Любой, кто планирует заказать дом, должен знать: не каждый клей подходит для склеивания бруса. Если быть точнее, то некоторые клеевые системы просто противопоказаны для этого. Ведь клееный брус можно считаться самым экологически чистым материалом только при соблюдении технологий производства и выборе нужного клея. В противном случае брус теряет свой «статус», а дома, построенные из него – свои свойства и привлекательность.

Использование меламинового клея и других аналогов существенно ухудшает экологические показатели бруса. Ведь экологически чистые клеевые системы не должны содержать формальдегид.

Сруб из клееного бруса с длинными ламелями

На сегодняшний день существует четыре разновидности клея для производства клееного бруса:

1. Полиуретановый клей. Отличается отличной технологичностью, быстро затвердевает.

2. Меламиновый клей. Широко применяется в Европе, в последнее время получил распространение в России за счет хороших адгезионных характеристик. После полимеризации становится прозрачным. Отличается широким эксплуатационным диапазоном погодных условий – относительная влажность до 80%.

3. ЭПИ-клей (EPI-система — эмульсия полимер-изоционата). Соответствует как отечественным, так и некоторым зарубежным стандартам по производству стенового бруса. ЭПИ-клей не содержит формальдегид и принадлежит наиболее безопасной группе клеящих составов. Является универсальным и прозрачным.

4. Резорциновые клеи. Отличаются тем, что после полимеризации приобретают темный оттенок. Получил распространение в США и Японии при клейке балок-перекрытий. Используется только на открытом воздухе.

Для экологичности клеи подразделяются на три класса: Е3, E2 и E1.

Адгезионные характеристики улучшаются за счет добавления синтетических смол, которые и выделяют такие токсины, как формалин, изоцианат и другие. Ради справедливости стоит отметить, что выделяемое количество крайне низкое.

Стяжка углов сруба из клееного бруса

Пожалуй, каждый слышал, что формальдегид – сильнейший яд. Согласно гигиеническим нормативам формальдегид отнесен к канцерогенным веществам в подпункте «вероятно канцерогенные для человека». Однако, за время принятия стандарта в 1998 году, ученые и исследователи со всего мира не раз высказывались насчет вреда формальдегида здоровью человека. Помимо того, что он действует как серьезный аллерген и раздражитель, формальдегид обладает мутагенными свойствами.

Поскольку производство смол на основе формальдегида отличается дешевизной, его активно использует в производстве ДСП, пластиков и других сферах. Однако уже доказана связь формальдегида с повышенным риском развития раковых опухолей носоглотки.

Если в доме находится шкаф из ДСП, то это может и не угрожать здоровье ввиду малой концентрации токсина. Однако, если весь дом является источником – тогда это может стать серьезной угрозой. Что говорить про случай, когда стены дома было решено оставить без внутренней отделки. К тому же летом, когда температура окружающей среды возрастает, пропорционально увеличиваются и вредные выбросы.

Поэтому следование компании-производителя клееного бруса технологическому процессу – самый приоритетный критерий выбора организации-подрядчика.

Итак, при правильном выборе клеевой системы производителем, древесина будет дышать, а дом действительно окажется прочным, безопасным и экологичным. Следует отметить, что хорошей альтернативой клееному брусу является стандартный цельный профильный брус.

Достоинства и сфера применения ЭПИ-клеев

ЭПИ-клеи способны склеивать не только брус, но и несущую балку – у них повышенные прочностные характеристики. Шов не может расклеиться даже при повышенных нагрузках. Как говорят производители таких клеев, скорее разрушится древесина под нагрузкой, чем подведет ЭПИ клей. Из общих достоинств ЭПИ клеев можно отметить:

ЭПИ-клеи не содержат формальдегид, экологичность таких продуктов подтверждается соответствующими сертификатами;
Широкий температурный диапазон в процессе склеивания (+5 до +110 °С);
Время прессования склеиваемых элементов может достигать до 30 минут;
Клеи могут склеивать древесину влажностью до 15%;
Средний расход при склеивании 200–300 г/м2 Также нужно отметить, что при склеивании:
Шов клея между ламелями бруса сохраняет стабильность при температурных воздействиях;
Получается продукт устойчивый к дополнительным нагрузкам, благодаря отсутствию внутреннего напряжения;
Клеевое соединение водостойкое;
Клееное изделие может применяться без последующей отделки

Благодаря таким характеристикам сфера применения ЭПИ-клеев расширяется. Сегодня эти клеи уже применяют также в производстве мебели, окон и дверей. Производители ЭПИ-клеев в мире и России В России деревообрабатывающие предприятия в основном используют клеи зарубежных фирм, таких как -Dynea, AkzoNobel Klebchemie M. G. Becker GmbH & Co. KG, Jowat AG. Среди российских фирм производителей можно отметить - ООО «Химтех НН» ЭПИ¬-клей «ВИАР-Д4.1 ЭПИ» г. Нижний Новгород, homakoll EPI ООО «Группа “ХОМА”» г. Москва.

На производстве клееного бруса качество склеивания ламелей определяется водостойкостью соединения. ЭПИ-клеи для склеивания бруса в России должны соответствовать ГОСТ 27812-2005 «Конструкции деревянные клееные».

Особенности склеивания бруса на производстве

Правила хранения и транспортировки ЭПИ-клеев

ЭПИ-клеи нужно хранить в оригинальной заводской таре при температуре не ниже +10 °С. Гарантийный срок хранения 6–12 месяцев. После длительного хранения клея необходимо довести состав до оптимальной температуры склеивания.

При работе с клеем нужно пользоваться респираторами и защитными перчатками. Инструменты и оборудование после работы с клеем промываются водой. Для транспортировки клея необходимо использовать пластиковые контейнеры с металлическим каркасом.

Видео - ЭПИ-клей на производстве клееного бруса

Экологические аспекты современных клеевых систем.
Первые клеевые системы известны в истории ещё в 13 веке. На многих домах в Германии можно увидеть медные таблички, на которых выгравировано, что сделаны они 750 лет назад.

Рис. Фото из немецкого журнала «Вайниг».

Перевод:
2.4. Фахверковые дома
Яркими примерами долговечности, привлекательности и изысканности деревянных конструкций являются фахверковые дома многих европейских местностей.

Эти в основном статные и заметные дома украшают города и общины в течение 750 лет. Деревянные несущие конструкции крыш некоторых романских церквей порой ещё старше.

Основой этой долговечности являлись профессиональные знания строительных мастеров, например, о строительной защите древесины. Широкий выступ крыши и выступающие ярусы защищают расположенные под ними наружные стены и деревянные конструкции от погодных воздействий.

Благодаря тщательному проектированию и выполнению, а также необходимому уходу эти здания пережили дюжины поколений жильцов.

Данные дома изготовлены по системе Фахверк, т.е. это прочные каркасные дома из клееных балок , которые склеивались на основе столярного клея, изготовленного путём длительной варки костей животных. Такие клеи и сегодня применяют некоторые столяры – краснодеревщики (циммерманы), но у этого клея есть один недостаток: он боится воды и поэтому не может применяться в современных условиях строительства где, как правило, все конструкции подвергаются воздействию влаги.

Следующим за столярным клеем по экологическим показателям идёт клей ПВА (Поливинилацетатный клей) , который применяется с середины прошлого века и является чемпионом по минимальности воздействия на организм человека. Известны случаи, когда ПВА эмульсия по ошибке применялась внутрь взрослыми и даже детьми, отравлений при этом не возникало.

Поливинилацетатный клей (ПВА) используется для плоскостного склеивания древесины, сращивания в шип, торцевое склеивание. Технические данные этого клея:

1. ПВА - водный раствор полимера, отличается высокой клеящей способностью, высокая морозостойкость клеевого соединения. Не токсичен аморфный, бесцветный термопластический полимер без вкуса и запаха.
Основные физические и химические свойства:
-Плотность 1,19г/см3
-теплопроводность 0,16Вт/м
Лучшим производителем ПВА-эмульсии является фирма KLEIBERIT (Германия), у неё наше предприятие и покупает клеевую систему. Если рассмотреть под микроскопом молекулы клея и молекулы воды и воздуха, то видно, что соотносятся они друг к другу как 1:10. Для сравнения это как футбольный мяч к размерам футбольных ворот.

Т.е. молекулы воды и воздуха настолько малы, а кристаллическая решётка молекул клея настолько большая, что влияние на паропроницаемость и воздухопроницаемость клеёных деревянных конструкций это не оказывает, т.е. клеёные конструкции: брус, балки, погонаж, хорошо «дышат» как и натуральное дерево, срубленное в лесу и распиленное на брус или доски.

2. Далее следует клей типа ЭПИ систем (Изополимерная эмульсия). Технологии с использованием ЭПИ систем в домостроении пришли в Европу и Россию из Азии, в первую очередь из Японии - родины ЭПИ-клеевых систем.

Достоинство ЭПИ-клеев: широкий диапазон используемых температур при склеивании древесины, сохранение стабильности клеевого шва при переменных температура влажностных воздействиях, устойчивость к длительным нагрузкам, водо- и теплостойкость клеевого соединения и возможность эксплуатации клееного изделия без последующей отделки.

Данная клеевая система по результатам исследования акредитованных лабораторий федеральной службы в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека не классифицируется как продукт опасный для окружающей среды и здоровья человека .

Конструкции деревянные клееные изготовленные с использованием ЭПИ клеевой системы по исследованным показателям соответствуют: «Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору» гл. II раздел 6 СанПин 2.1.2.729-99 «Полимерные и полимерсодержащие строительные материалы, изделия и конструкции. Гигиенические требования к безопасности».

На Российском рынке ЭПИ клеевых систем представлены производственные компании: Akzo Nobel, Dynea, Klebchemie, Kiilto и Российский производитель ООО Химтех НН (г. Нижний Новгород). Отечественный ЭПИ-клей ВиАР-Д 4.1 сертификат соответствия РоссRu.АВ 24.Н04682. Клеевые системы данных производителей не содержат формальдегид , клеёные конструкции с использованием данных систем соответствуют требованиям Гост 2470099, Гост 15613184 для клеев повышенной водостойкости, Гост 1700582, Гост 1104790, ЕН 204 (класс ДН).

Только при соблюдении всех требований технологии изготовления клееной продукции из древесины и рекомендаций компании-изготовителя клеевого материала можно обеспечить требуемую долговечность и прочность изделия в определенных условиях эксплуатации.

В процессе производства клееных изделий из древесины используются и другие виды клея в зависимости от условий эксплуатации готовой продукции:

3. Меламиновый клей образует прозрачный клеевой шов, применяется при производстве силовых большепролётных деревянных конструкций. Содержит формальдегид.

4. Резорциновый клей - образует тёмный клеевой шов, применяется для производства всевозможных конструкций, используемых снаружи здания, в том числе для условий с повышенной влажностью (мосты, судостроение). Содержит формальдегид.

5. Полиуретановый клей - образуется прозрачный клеевой шов, применяется в производстве несущих конструкций балок и клееной древесины, для склеивания «трудной» древесины - дуб, бук, лиственница.

Самые неэкологичные клеи - это меламиновые и резерциновые. Они применяются для склеивания несущих конструкций промышленных зданий и большепролётных балок для автомобильных и железнодорожных мостов. Они содержат большое количество фенолов и формальдегидов. Для жилых зданий их применять нельзя и наше предприятие не работает на этих клеевых системах

Экологическая характеристика современных клеевых систем

Первые сведения о клее как древнейшем строительном материале датируются периодом неолита (приблизительно 9,5 тыс. лет до нашей эры). Это был клей натурального происхождения - казеиновый или столярный. Он применялся для склеивания разного рода материалов путём образования адгезионной (лат. adhaesio - сцепление) связи клеевой плёнки с поверхностными слоями склеиваемых материалов.Древние кочевники,охотники и рыбаки готовили его из отвара костей и сухожилий, разваренной рыбьей чешуи и пузырей. В течение более чем восьмидесяти тысяч лет для производства такого клея применялось природное сырьё животного или растительного происхождения: В качестве белкового вещества использовался коллаген, альбумин и казеин, полученные из шкуры животных, их рогов и копыт, крови и молока. А в качестве растительного - смолы (канифоль), камедь (или гумми), декстрин из картофельного или кукурузного крахмала, природный каучук, известь.Использовался соевый казеин, минеральные масла,яичные желтки, а также соки деревьев.

Наиболее распространённым и востребованным длительное время был столярный клей: костный,мездровый и рыбий. Промышленное производство его активизировалось в 17 ст. А в 19-20 ст., кроме органических (или элементоорганических клеев), начали производить неорганические виды: жидкие стёкла и клеи-фритты. Большое разнообразие современных клеев даёт возможность решать различные задачи во всех отраслях народного хозяйства. Среди них: авиационная и космическая промышленность, медицина, приборостроение, производство электронных приборов, изготовление одежды и обуви, игрушек, технических деталей и др. Различные виды клея используются также в строительстве деревянных сооружений. Большой популярностью вот уже длительное время во многих уголках Европы, в частности Германии, пользуются клеевые системы «Фахверк» для строительства прочных каркасных домов из клееных балок с использованием костного столярного клея.

Отличаясь экологичностью и высокопрочностью, такой клей подвержен воздействию погодных условий. Поэтому древние мастера проектировали дома с широкими выступами крыш и выступающими ярусами, что позволяло защитить наружные стены от воздействия влаги. Этим объясняется прочность фахверковых строений, большинство из которых более 750 лет привлекают внимание своей изысканностью и добротностью. Знания, опыт, навыки строительных мастеров прошлого используются современными столярами-краснодеревщиками, в частности циммерманами. Подобающий столярному по экологичности считается поливинилацетатный клей, или ПВА. Впервые упоминание о нём датируется началом 19 ст. В начале 20 ст. немецкий учёный Фр. Клатт открыл и запатентовал изготавливание винилацетата путём извлечения из ацетилена. Такой газ полимеризовался и образовывал твёрдое вещество, способное склеивать поверхности предметов. По истечении несколько лет Ли Сын Ги, учёный из Кореи, совместно с учёными Японии, Каваками и Масахидэ, получили волокно на основе поливинилового спирта. Это легкорастворимое в воде волокно назвали виналоном. Оно стало базовым ингредиентом современного клея ПВА, используемого в различных областях жизнедеятельности людей, в том числе и в деревообрабатывающей промышленности с целью плоскостного склеивания древесины, сращивания в шип и торцевого склеивания.

ПВА - густой, сметанообразный состав с незначительным запахом винилового спирта. Это дисперсия ПВАД (поливинилацетата в воде), пластификаторов и различных добавок, безвредных для здоровья людей. Полимер плотностью 1,19 г/см3 при теплопроводности - 0,16 Вт/м имеет такие основные характеристики: полная пожаробезопасность, влагостойкость и влагонепроницаемость, прочность, нетоксичность, невысокую стоимость и др. Наиболее используемые виды ПВА: бытовой,универсальный, канцелярский, супер-ПВА-М, дисперсиягомополимерная поливинилацетатная.

Общепризнано, что наилучший клей этого типа - KLEIBERIT, производства германской фирмы с одноимённым названием. Он достаточно теплостоек – до 120°C и отличается высокой прочностью. Это подтверждено исследованиями структуры эмульсии: соотношение молекулы клея с молекулой воды и воздуха составляет 1:10. Такая структура обеспечивает паро- и воздухопроницаемость, поэтому клееные конструкции (брус, балки, погонаж) «дышат» как свежесрубленная древесина. Поэтому клею фирмы KLEIBERIT отдаётся предпочтение в изготовлении деревянных конструкций.

Впервые ЭПИ-клеевые системы стали применять в Японии, позже в Азии, странах Европы и в России. В соответствии с лабораторными исследованиями федеральной службы, призванной защищать права потребителей, безопасным для людей и экологии считается эмульсионный полимер-изоцианатный клей, или ЭПИ-клей. Он полностью отвечает одинаковым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям. В России такие клеевые системы предлагаются рядом производителей. Среди них и отечественная компания ООО «Химтех НН». ЭПИ-клеевая система производства России - ВиАР-Д 4.1 имеет сертификацию РоссRu.АВ 24.Н04682. Клей применяют при склеивании на «шип» и «мини-шип», производства мебельного щита, лестниц, разделительных стен и строй элементов. Его преимущества по сравнению с другими клеевыми системами состоят в том, что он не содержит формальдегиды, соответствует требованиям ГОСТ, используется в широком температурном режиме: +5 - +110 °С; качественно склеивает древесину,влажностью до 15%, с расходом клея 200–300 г/м2. Прессование элементов, которые склеиваются,производится приблизительно за 30 минут. Полученная продукция более стойкая к нагрузкам,а шов клея между ламелями бруса, как правило, не подвержен воздействиям температуры, устойчив к влаге.

Готовое изделие не требует специальной отделки, достаточно прочное при соблюдении правил по эксплуатации, предлагаемых компаниями-изготовителями. Учитывая правила эксплуатации готовых клееных изделий, в процессе их производства используются также меламиновый, резорциновый и полиуретановый клей.

Меламиновый клей производится на основе меламина (гр.melamin) – кристаллическое вещество, получаемое при кипячении мелама (бесцветных кристаллов, малорастворимых в воде) с разведённым раствором кали. По данным исследований, меламин слаботоксичен. Преимущества его следующие: он высокоустойчив к различным механическим и химическим воздействиям, не подвержен влиянию влаги и солнечных лучей, прочен и нетребователен по уходу. При использовании меламинового клея образуется стекловидный клеевой шов. Предпочтительное применение его – это производство силовых большепролётных деревянных конструкций.

Резорциновые клеи производятся на основе резорцина (лат.resorcinum) - производного фенола – почти бесцветного кристаллического вещества с незначительным сладким запахом. Оно растворимо в этаноле, диэтиловомэфире, ацетоне и воде. В результате реакции поликонденсации резорцина с формальдегидом производится клей, дающий тёмный шов плотной объёмной структуры. Ему характерны высокие физические и механические показатели. Поскольку содержит формальдегид, то используется снаружи зданий, всудо- и домостостроении. В жилых зданиях их применять не рекомендуется, поэтому наше предприятие не использует в работерезорциновые клеи.

Относительно новой универсальной клеевой системой есть полиуретановый клей. Он обеспечивает прочное соединение склеиваемых поверхностей, устойчив к образованию плесени и болезнетворных микробов. Ему отдаётся предпочтение при изготовлении несущих конструкций балок, а также при склеивании «сложной» древесины. К ней относится дуб, бук, лиственница. В результате получается прозрачный клеевой шов, стойкий как к агрессивным воздействиям внешней среды и влаги, так и к химическим реагентам различной природы.

Наше предприятие отдаёт предпочтение экологически чистым клеевым системам, не содержащим фенолы и формальдегиды, поэтому мы не используем меламиновый и резорциновый клей.

— СХОЖ ДА НЕ ПОХОЖ —

Для тех кто планирует строить дом из клееного бруса.

Прочность, долговечность и красота клееного бруса, а следовательно и построенного из него дома, определяются не только добротностью используемой древесины и качеством изготовления ламелей, но и свойствами клеевого состава, применяемого для склейки деревянных элементов между собой.

Далеко не все виды современных клеев подходят для изготовления склейки бруса. Некоторые из них оказывают вредное воздействие на здоровье человека.

Использования клея ПВА не обеспечивает должного качества сцепления деревянных заготовок и является самым дешевым. Ламели не будут надежно склеены и брус начнет растрескиваться и расщепляться. Не допускается к применению при изготовлении домостроительных конструкций и используется только недобросовестными производителями.

Меламиновые варианты клеев содержат агрессивный химический компонент – формальдегид, который способен вызвать целый набор тяжелых заболеваний. ЭПИ — клей (эмульсия полимеризоцианата) данный состав обладает повышенной мощность и отлично склеивает древесину разных видов, придавая швам особую термо- и влагостойкость, не содержит формальдегида, экологически чист.

Конструкционный ЭПИ — клей (Dynea Prefere 6151) обеспечивает самое надежное склеивание. Не содержит формальдегида – экологически чист. Единственный в Европе сертифицирован как конструкционный клей. Используется в производстве несущих балок из клееной древесины.

Однокомпонентный полиуретановый клей Jowat – полностью отвечает функциональности, прочности и экологической совместимости. По своим качествам полностью сравним с естественной цельной древесиной. Не содержит формальдегида.

Популярность деревянно-строительных конструкций остается неизменно высокой. Деревянные конструкции помимо теплосбережения имеют высокие эстетические качества. В настоящее время наиболее востребованы конструкции из цельного и профилированного бруса, имеющие достаточно высокий ресурс жизни при эксплуатации в различных климатических условиях. В последнее время растет интерес заказчиков к клееному брусу в связи с тем, что последний обеспечивает самую высокую долговечность при сохранении той же эстетичности и экологичности. Для производства клееного бруса используются различные по химии клеевые составы - меламиновые, резорциновые, маламиноформальдегидные, так называемые ЭПИ-составы и многие другие композиции. Все указанные составы решают вполне определенные технологические задачи при склеивании бруса, имеют свои плюсы и минусы. Особый класс клеев в этом сегменте представляют полиуретановые системы, сочетающие в себе высокую прочность склеивания, технологичность, долговечность, экологичность и максимальное удобство при инструментальной обработке деревянных конструкций, сделанных на их основе.

ООО «ПУ ИНДУСТРИЯ» реализует полиуретановый клей для дерева. Купить данный продукт можно оптом по цене от 265 руб./кг.

Приглашаем приобрести полиуретановый клей для дерева и бруса.

Со складов завода «ПУ ИНДУСТРИЯ» идут плановые поставки однокомпонентных полиуретановых клеевых составов «NovaCol» для производства клееного бруса. Клеевые композиции «NovaCol» наносятся дискретным или сплошным способом, применяются для склеивания практически всех пород древесины, обеспечивают требуемые нормы по качеству склеивания и по производительности.

Отличительные свойства клеевых композиций «NovaCol»

высокая технологичность - легко перерабатываются любыми клеенаносящими машинами, включая ручной способ нанесения;
некритичность к высокой остаточной влажности древесины;
высокая устойчивость к короблению древесины;
высокая устойчивость к перепадам влажности и температуры;
обеспечивает меньший износ обрабатывающего и режущего инструмента;
безвредность и экологическая безопасность.