Любая фанера обладает способностью впитывать влагу, что делает её проницаемой для влаги. Однако степень влагопроницаемости материала определяется капиллярными свойствами, которые, в свою очередь, зависят от используемой пропитки. В любом случае, если одна сторона фанеры подверглась воздействию влаги, она может вызвать проникновение влаги на противоположную сторону, а также передавать её на соседние слои в ограждающих конструкциях.
Как делают фанеру?
Фанера можно по праву считать одним из самых распространённых и востребованных строительных материалов во всем мире. Её главным преимуществом является то, что она может легко обрабатываться без использования сложного производственного оборудования – работать с ней способен практически любой со знанием дела человек. Важно понять особенности этого продукта и технологии его производства.
Особенности
Существует распространённое заблуждение, что фанера представляет собой единый стандартный товар, однако на самом деле она различается в зависимости от технологии производства и целевого назначения. Этот материал можно классифицировать по способу обработки.
- ФК. Такие листы отличаются устойчивостью к воздействию влаги. Слои фанеры склеены с использованием карбамидных клеев. Область применения этих листов весьма обширна: от использования в качестве подложки под напольные покрытия в помещениях с высокой проходимостью до обшивки стен в зданиях, производства мебели и упаковочных ящиков.
- ФСФ. Это разновидность фанеры с ещё большей влагостойкостью, которая достигается за счёт использования фенолформальдегидных клеев. ФСФ обладает повышенной надежностью и долговечностью, что делает её подходящей даже для кровельных и наружных работ.
- ФБС. Эта фанера изготавливается путём пропитки древесины специальной смолой, которая растворяется в спирте. Такая обработка улучшает влагостойкие свойства листов и делает их устойчивыми к температурным скачкам. ФБС не является негорючей, но её огнестойкость выше, чем у упомянутых ранее марок.
- ФБА. Это отличный выбор для экологически сознательных потребителей, так как в производстве используется безвредный клей на основе альбумина и казеина. Тем не менее, такие натуральные материалы обладают заметным недостатком — они не устойчивы к воздействию влаги.
- БВ. По своим характеристикам она схожа с ФБС, но немного уступает ей в влагостойкости.
- ФОФ. Это разновидность ФСФ, которая снаружи оклеена плотной бумагой, пропитанной смолами.
Кроме того, фанерные листы классифицируются по количеству дефектов на шпоне, из которого они изготовлены. Для этой цели используются римские цифры от I до IV, где I сорт отличается высоким качеством и минимальными дефектами, а IV сорт допускает наличие изъянов, если рельеф кромок не превышает 5 мм. При этом для облицовочных работ и с целью экономии производители иногда делают одну сторону заметно более качественной, чем другую. В таких случаях сорт указывается дробным числом, например, 2/4, где одна сторона относится к II сорту, а другая имеет недостатки.
Типы фанеры
На рынке представлены следующие марки фанеры.
- ФК — этот тип склеивается карбамидной смолой. Данная фанера предназначена для внутреннего использования и не рекомендуется для наружных работ.
- ФСФ — в этом варианте листы шпона соединены фенольной смолой, что делает его пригодным как для внутреннего, так и для наружного применения.
- ФКМ – этот вид фанеры занимает промежуточное положение между ФК и ФСФ, ее склеивают меламиновой смолой, что способствует экологичности и увеличивает влагостойкость. Внешне она схожа с ФК, так как тоже имеет светлые торцы, благодаря чему её активно используют в мебельном производстве и при внутренней отделке.
- ФБ — маркировка для бакелизированной фанеры, слои которой пропитываются бакелитовым лаком для получения влагостойкого материала, пригодного для эксплуатации в тропическом климате и в условиях постоянного контакта с морской водой.
- ФОФ — это ламинированная разновидность, представляющая собой березовую фанеру, облицованную с одной или обеих сторон плёнкой, изготовленной из бумаги, пропитанной синтетической смолой.
- ФБА — фанера этой марки не относится к водостойким, так как склеивание шпона здесь производится с использованием безвредного альбуминоказеинового клея, что позволяет применять её в жилых и общественных помещениях.
- ФБС-1 — все слои шпона этой фанеры пропитаны спирторастворимой бакелитовой смолой, что обеспечивает хорошие показания влагостойкости и механической прочности.
- ФБС-1А — в этой фанере почти все слои также пропитываются бакелитовой спирторастворимой смолой, за исключением шпона, который располагается поперечно.
Виды фанеры по материалу изготовления
Берёзовая
Фанера, изготовленная из березового шпона, активно используется там, где требуется высокая прочность и надежность, например, при интенсивных нагрузках. Лущеный березовый шпон обладает всеми положительными качествами древесины этого сорта. Её превосходные физико-механические характеристики в сочетании с надёжной многослойной структурой придают березовой фанере выдающиеся прочностные характеристики и стабильность, за что она ценится в таких отраслях, как автомобилестроение, вагоностроение и других промышленных сферах.
Березовая фанера также часто используется для создания различных упаковок и контейнеров. Благодаря эстетическому виду и характерной текстуре поверхности, она находит применение в мебельном производстве и при проектировании интерьеров и экстерьеров.
Фанера из хвойных деревьев
Фанера из хвойных пород, как правило, изготавливается из сосны и значительно легче березовой. Её характерные свойства передаются и фанере, что обеспечивает ей хорошую прочность и привлекательный внешний вид. Сосновая фанера широко используется в строительстве, как материал для обшивки стен, укладки полов, а также для сооружения крыш и внутренних перегородок в жилых помещениях. Благодаря своей устойчивости к гниению и грибковым поражениям, это качество обеспечивается за счет содержащихся в древесине природных смол и применения фенолформальдегидного клея. Красивая текстура и цвет хвойной фанеры делают её незаменимой в мебельном производстве, а также в оформлении интерьеров. Этот вид фанеры сохраняет свою форму в процессе эксплуатации, её первоначальные размеры практически не изменяются.
Фанера комбинированного типа
Эта фанера производится из слоёв шпона разных пород древесины, которые располагаются симметрично относительно центрального слоя основы. Например, у фанеры «Комби Твин» наружные слои шпона — берёзовые, а внутренние слои формируются следующим образом: на подслое используется берёза, а потом чередуются листы шпона берёзовой и хвойной древесины. В другом случае, в фанере «Твин» наружные слои выполнены из берёзового шпона, а внутренние — из хвойных пород.
Комбинированная фанера отличается привлекательным внешним видом, хорошими эксплуатационными характеристиками и доступной ценой. Всё это способствует её активному использованию в мебельном производстве. По прочностным характеристикам этот материал сравним с берёзовой фанерой, но стоит значительно дешевле. Комбинированная фанера объединяет все положительные свойства хвойных и лиственных пород дерева, используемых в её производстве.
Ламинированная фанера
Эта фанера имеет поверхность, покрытую ламинированной плёнкой, что придаёт материалу высокую стойкость к износу и внешним воздействиям, позволяя использовать ламинированную фанеру в самых различных природных и химических условиях. Такой материал применяется при производстве многоразовой бетонной опалубки, а также для хранения и транспортировки продуктов питания и фармацевтических товаров. Ламинированная фанера также используется для создания рекламных щитов, а также для обшивки и полов автомобилев и железнодорожных вагонов. Она также находит применение в строительстве палуб для морских судов.
Изготовление шпона
Следующий этап — это лущение шпона на специализированных станках, где с подготовленного круглого бревна срезается непрерывная тонкая лента шпона. Чем тоньше шпон, тем больше слоёв можно получить, что увеличивает прочность готовой фанеры.
Шпон из российской берёзы считается одним из самых тонких (1,2-1,5 мм) по сравнению с другими древесными породами, такими как тополь (толщина шпона 1,6-2,6 мм) и хвойные породы (толщина шпона 2-4 мм).
В домашних условиях производится контроль качества на этом этапе. Каждый день отбираются образцы для проверки толщины и других параметров, результаты которых сравниваются с установленными нормами. Исходя из полученных данных настраиваются лущильные станки. После лущения, лента шпона поступает на автоматические ножницы, где она разрезается на форматные листы размером 1,3х2,6 м для дальнейшего производства фанеры формата 1220х2440 мм. Продольный и поперечный шпон (для последующего склеивания в одном листе фанеры) получают на отдельных лущильных линиях.
Затем форматные листы шпона помещаются в сушилку, где они обдуваются горячим воздухом. За 8-10 минут из древесины удаляется до 90% влаги. На выходе листы укладываются на поддоны или подаются на конвейер (в зависимости от конструкции сушилки), — поясняет инженер-технолог по производству ламинированной фанеры комбината «Фанплит», входящего в группу СВЕЗА, Наталья Андреева.
Сортировка, сортировка, сортировка…
После процесса сушки шпон сортируется по ряду параметров, включая наличие сучков, трещин и иных дефектов. На многих предприятиях на этом этапе используется автоматизированное оборудование: параметры сортов вводятся в компьютерные программы, управляющие процессами. Поверхность проходит сканирование, а автоматическая оценка приводит к распределению шпона по стопам. Оператор выполняет лишь наблюдательную функцию.
Проверяется также влажность листов. Если шпон оказался недостаточно сухим, он сортируется отдельно и подвергается дополнительной сушке.
В случае выявления дефектов, листы не выбрасываются, а отправляются на восстановление, которое может выполняться как вручную, так и с использованием автоматизированного оборудования. Использование автоматических станков позволяет повысить качество фанеры и сократить свои трудозатраты в 3 раза. В настоящее время существует оборудование, позволяющее восстанавливать шпон любых форматов — как стандартного размера 5х5 футов (1525х1525 мм), так и большего — 5х10 футов (1500/1525х3000/3050 мм).
На завершающем этапе снова проводится сортировка шпона.
Как производится фанера
Для производства фанеры необходимы качественные и идеально прямые бревна большого диаметра. С них удаляется кора, а затем ствол крепится на специальном токарном станке, где резец при вращении ствола срезает сплошной лист или слой древесины заданной толщины.
Полученный древесный лист разрезается на заранее установленные размеры, а его поверхность сканируется на предмет наличия дефектов.
Из этих листов формируется слои фанеры, которые склеиваются и прессуются. Полученные в результате плитки обрезаются до финального размера.
Заключительная операция — шлифование, которое сглаживает поверхность листа фанеры. В некоторых случаях листы могут покрываться специальными составами, такими как меламин или акрил, и края герметизируются.
Разнообразие фанеры
Существует множество разновидностей фанеры, предназначенных для различных целей и задач. В одной статье невозможно охватить все, поэтому перечислим лишь основные типы.
Хвойная фанера
Этот вид является одним из самых распространённых во всем мире. Преимущественно используется в строительстве и промышленности.
Фанера лиственных пород
Фанера такого типа обладает высокой твёрдостью и прочностью по сравнению с хвойной, которая более мягкая и гибкая. Она устойчива к повреждениям и износу, подходит для использования в самых жестких условиях, включая устройства для полов и стен. В России наиболее часто используется березовая фанера подобного типа.
Тропическая фанера
Для её производства используется древесина, добываемая в тропиках, в таких регионах, как Азия, Африка и Южная Америка. Она отличается высокой вязкостью, сочетая в себе прочность и однородность слоев. Благодаря этим характеристикам, тропическая фанера находит применение в строительстве, производстве мебели и в различных дизайнерских проектах. Она имеет привлекательный внешний вид даже без дополнительной обработки.
Авиационная фанера
Этот высокопрочный материал производят из красного дерева или березы и склеивают с использованием клея, устойчивого к нагреванию и влаге. Во время Второй мировой войны авиастроение активно использовало авиационную фанеру, и сегодня она по-прежнему применяется в областях, где необходимо обеспечить прочность и устойчивость к перегрузкам.
Декоративная фанера
При её производстве используются лиственные породы древесины, а конечная продукция находит применение в мебельном производстве, для стеновых панелей, а также различных дизайнерских проектов. Листы дополнительно покрываются шпоном или пластиковыми, или бумажными покрытиями, пропитанными смолами.
Морская фанера
Этот материал идеально подходит для произвольного производства лодок и всех предметов, находящихся под воздействием влаги и воды. Морская фанера отличается высокой устойчивостью к грибковым поражениям, расслаиванию и деформациям под воздействием влаги.
Основным недостатком морской фанеры является высокая цена, она гораздо дороже других видов фанеры.
Ламинированная фанера
Она обрабатывается специальным горячим ламинатом. Этот материал находит применение в устройстве опалубки для бетонных конструкций, в которых используются жидкие пластичные растворы до их застывания. Ламинированная фанера также используется в декоративных целях и в местах, где требуется противостояние скользким поверхностям.
Технические характеристики фанеры
Прочность и плотность фанеры
Прочность фанеры определяется характеристиками исходной древесины и прочностью её склеивания. Плотность также может служить косвенным показателем прочности материала. Обычно плотность фанеры колеблется в диапазоне 550—750 кг/м³, что примерно соответствует плотности древесины или немного превышает её из-за использованных в производстве смол, укрепляющих шпон.
В ГОСТ для стандартной фанеры предусмотрены различные уровни плотности — от 300 до 1000 кг/м³. Достаточно низкая плотность достигается за счёт использования легкой древесины и рыхлого шпона, а увеличение плотности обусловлено применением более тяжёлых смол и другими особенностями конкретного вида материала. Например, бакелизированная фанера может иметь плотность до 1200 кг/м³, она также отличается наибольшей прочностью.
Основными показателями прочности фанеры являются предел прочности на изгиб и прочность на удержание крепежа. Прочность фанеры марок ФСФ и ФК на изгиб примерно в 3—4 раза ниже, чем у цельной древесины. Однако марки ФБС и ФБВ по прочности превосходят исходную древесину. Сопротивляемость выкручивания шурупов довольно высока благодаря выраженной слоистой структуре (особенно при установке в пласть), достигая 6—8 кг на каждый миллиметр длины крепежа.
Экологичность
Экологические свойства фанеры зависят от её класса эмиссии. Марка ФБА является наиболее экологически чистой, так как не содержит синтетических материалов.
В то же время все остальные марки фанеры могут в той или иной мере выделять летучий формальдегид. Для использования в жилых помещениях рекомендуется выбирать материалы с классом эмиссии Е1 и ниже. Интересно, что в ГОСТ для ламинированной фанеры предусмотрен только класс Е1, что говорит о её высоких экологических качествах.
Биологическая стойкость
Фанера не застрахована от поражений гнилью, синевой или плесенью (для хвойных пород). Однако степень устойчивости фанеры к биологическим повреждениям выше, чем у обычной древесины. Это связано с тем, что шпон находится в непосредственном контакте с фенольными или карбамидными смолами, которые частично действуют как антисептики. Хвойный шпон обладает повышенной стойкостью благодаря особенностям своей древесины. Одной из лучших характеристик по устойчивости к биологическим повреждениям обладает бакелизированная фанера.
Тем не менее, всегда следует принимать во внимание условия эксплуатации материала и выбирать материал, который наилучшим образом соответствует этим условиям, или проводить дополнительную антисептическую обработку.
Горючесть
Фанера относится к сильно горючим материалам, это следует учитывать при её использовании. Повышение огнестойкости конструкций и изделий из фанеры можно добиться с помощью специальной обработки. Существуют также особые, трудногорючие марки фанеры, такие как ФСФ-ТВ.
Влагостойкость
Испытания на расслоение фанеры ФСФ и ФК показывают их влагостойкость, проверяемую после сильного увлажнения. Фанера марки ФК перед испытанием вымачивается в воде в течение 24 часов, а фанера ФСФ кипятится в течение часа, но по согласованию с заказчиком это время может увеличиваться до 6 часов. Аналогично, марки ФБС и ФБВ также подвергаются часовому кипячению.
После обработки водой и высыхания предел прочности на скалывание по клеевому слою для различных марок составляет:
- ФК и ФСФ – от 2 до 10 кгс/см² (0,2—1 МПа);
- ФБВ – 14,7 кг/см²;
- ФБС – 17,6 кг/см².
Марка ФБС подходит для тропического климата и других сложных условий.
Изоляционные свойства
Фанера может использоваться в составе внешних ограждающих конструкций. В этом случае необходимо учитывать её изоляционные качества.
Особенности применения
При использовании фанеры важно учитывать ряд её особенностей.
Располагая плоские детали в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях, можно добиться высокой прочности изделия. Главным аспектом является грамотное распределение нагрузок и обеспечение надёжности крепления.
Гвозди сложно вставить в плоскость листа, они практически не держат в торцевой части. Применять гвозди можно только в качестве нагелей, при этом их требуется вбивать в предварительно просверленные отверстия. Они способны выдерживать нагрузки на срез, но сравнительно слабо сопротивляются выдергиванию.
Саморезы и винты, вкрученные в плоскость, хорошо противостоят выдергиванию, однако для их установки обычно требуется предварительная засверловка.
При распиловке фанеры необходимо учитывать, что могут возникнуть поверхностные сколы и отрывы шпона. Для того чтобы достичь чистого реза, следует использовать мелкозубые пилы, высокоскоростные распилочные станки с подрезной фрезой, а при ручном инструменте оставлять запас для чистовой обработки шлифованием. Для шлифовки рекомендуется использовать ленточную шлифмашину, направляя ленту вдоль кромки.
Основное направление применения фанеры — это строительство. Она используется для обшивки каркасных конструкций, облицовки, а также в качестве основания под кровлю и напольные покрытия.
В зависимости от марки, этот материал применяется в производстве тары и мебели, в судостроении и вагоностроении. Из фанеры могут изготавливаться настилы под груз и пересувные опалубки для бетонных работ.
