Область применения фанеры зависит от характеристик каждого из видов. Одним из главных параметров является прочность фанеры или устойчивость к разрушению.
Это слоистый материал, где шпон из различных пород дерева чередуется с клеевым составом на основании смол. Соединяя слои в единое целое методом прессования, в результате получают полотна, обладающие разными свойствами, в том числе и устойчивостью к нагрузкам. Это происходит из-за некоторых отличий в технологии, особенностей древесины и клея. Особая технология производства позволяет получить такую продукцию, что если сравнить прочность фанеры и доски, то более устойчивой к нагрузкам окажется первая, и это качество используется не только в оформлении интерьеров, но и в строительстве и машиностроении.
Параметры, определяющие прочность фанеры:
Стандартная толщина, которая может быть у продукции промышленного производства, обычно находится в пределах от 3 до 30 мм, хотя по договору с предприятием может быть изготовлены листы толщиной 40мм. Естественно, что фанера высокой прочности будет иметь толщину листа около 20 мм и выше.
Для поизводства используют практически любую древесину – хвойный и лиственный шпон, которые придают ей разные качества. В первом случае используют сосну, лиственницу или кедр, а лиственные породы деревьев представлены в основном березой, ольхой или тополем. Если оценивать влияние породы дерева на устойчивость к разрушению, то преимущество имеет лиственная фанера, предел прочности ее выше из-за того, что древесина, используемая для ее производства более плотная.
Обратите внимание! Из-за различий в плотности даже похожие с виду полотна имеют разный вес. Например, при одинаковой толщине 21 мм хвойная стандартного размера 1,52 м на 1,52 м весит около 32 кг, а такой же лист, изготовленный из березового шпона, будет весить 34,5 кг.
Сорт определяют по количеству дефектов на одном квадратном метре. Фанера, прочность на разрыв которой достаточно высока, не должна иметь дефекты, снижающие устойчивость ее к разрушению. Всего существует пять сортов, определяющих количество дефектов и их размер. Лучшей считается продукция элитных сортов, без присутствия на поверхности повреждений, и способна выдерживать значительные нагрузки. Достаточно прочной можно считать продукцию первого и второго сорта, ведь небольшое количество дефектов позволяет ее ламинировать или использовать как основу для отделочных материалов, в том числе как основу для напольного покрытия.
Обратите внимание! Чем ниже качество полотен, тем меньший запас прочности она имеет, поэтому ее используют или там, где не будет больших нагрузок или для выравнивания поверхности укрепленной другим материалом, например, если надо выровнять деревянный пол перед финишным покрытием, то можно использовать и листы четвертого сорта.
В зависимости от того какие смолы использованы для производства клея, получают продукцию марки ФК или ФСФ, имеющие практически одинаковую прочность и разница между ними проявляется в том, как эти виды реагируют на влажность. Самой высокой прочностью обладает фанера, для производства которой используется бакелитовый клей. Обозначается такая продукция как ФБ, ФБС или БС и ее можно использовать практически для любых условий эксплуатации.
Обшивка лодки из бакелитовых листов
Ламинирование, когда шпон перед склеиванием покрывают термореактивной пленкой, позволяет создать листы, имеющие очень высокую прочность и устойчивость к повреждениям. При этом стоимость материала вполне доступна, а внешний вид позволяет использовать практически везде, ведь мебель из таких листов неотличима от настоящей древесины, но в отличие от нее не боится повышенной влажности.
Обратите внимание! Ламинированные полотна могут быть не только темных оттенков. Популярны и яркие насыщенные оттенки, которые используют для создания оригинальных интерьеров.
Особым спросом пользуется гибкая фанера с уникальными свойствами, которые выделяют ее в особый вид. Она незаменима для создания элементов декора в интерьере и мебели с изогнутыми линиями, которые невозможно создать из других материалов.
Высокую прочность фанеры на изгиб обеспечивает древесина экзотических для наших широт деревьев – сейб и куруинг, которые кроме высокой гибкости обладают хорошей стойкостью к ударам и не боятся влажности. Изготавливают такие полотна особым способом, располагая все слои шпона так, чтобы волокна находились в одном направлении.
В чем преимущество гибкой фанеры:
В последнее время появился такой материал из березового шпона, и такая фанера предел прочности при изгибе имеет выше, чем обычная за счет специально разработанной технологии, которая почти в два раза снижает плотность материала.
Фанера представляет собой многослойный строительный материал, который изготавливается из экологически чистого сырья - древесины. А именно, она изготавливается из древесного шпона. Такой шпон получается в результате лущения дерева. В таком случае бревно сначала распаривается, далее отправляется на специальный станок, предназначенный для лущения. После этого образовавшийся шпон выпрямляется, подвергается специальной обработке и отправляется в сушилку. Затем высушенный шпон подвергается процессу прессовки, после чего склеивается с использованием различных клеящих составов.
За счет многослойной структуры увеличиваются показатели качества изделия. Толщина и масса материала в таком случае небольшая. Для сравнения, прочность фанерного листа с определенной толщиной в несколько раз выше прочности цельного древесного материала. Это связано с тем, что склеивание шпона производится так, чтобы волокна каждого слоя располагались перпендикулярно относительно друг друга. Поэтому и прочность фанерной продукции значительно выше.
Номинальная толщина фанеры, мм | Слойность фанеры, не менее | Шлифованная фанера | Нешлифованная фанера | ||
Предельное отклонение, мм | Разнотолщинность | Предельное отклонение, мм | Разнотолщинность | ||
Фанера 3 мм | 3 | +0,3/-0,4 | 0,6 | +0,4/-0,3 | 0,6 |
Фанера 4 мм | 3 | +0,3/-0,5 | +0,8/-0,4 | 1,0 | |
Фанера 6 мм | 5 | +0,4/-0,5 | +0,9/-0,4 | ||
Фанера 9 мм | 7 | +0,4/-0,6 | +1,0/-0,5 | ||
Фанера 12 мм | 9 | +0,5/-0,7 | +1,1/-0,6 | ||
Фанера 15 мм | 11 | +0,6/-0,8 | +1,2/-0,7 | 1,5 | |
Фанера 18 мм | 13 | +0,7/-0,9 | +1,3/-0,8 | ||
Фанера 21 мм | 15 | +0,8/-1,0 | +1,4/-0,9 | ||
Фанера 24 мм | 17 | +0,9/-1,1 | +1,5/-1,0 | ||
Фанера 27 мм | 19 | +1,0/-1,2 | 1,0 | +1,6/-1,1 | 2,0 |
Фанера 30 мм | 21 | +1,1/-1,3 | +1,7/-1,2 |
Наименьшее количество слоев - три, то есть одни из них промежуточный, покрывается двумя лицевыми. Если же в изделии имеется большее число слоев, чаще всего это нечетное число. За счет нескольких дополнительных слоев увеличивается прочность, следовательно, качество материала, однако при этом несколько увеличивается толщина фанерной плиты и ее масса.
Длинa (шиpинa) лиcтoв фaнepы | Пpeдeльнoe oтклoнeниe |
1200, 1220, 1250 | +/- 3,0 |
1500, 1525, 1800, 1830 | +/- 4,0 |
2100, 2135, 2440, 2500 | +/- 4,0 |
2700, 2745, 3050, 3600, 3660 | +/- 5,0 |
Фанера классифицируется по сорту, материалу, используемому в качестве сырья и по пропитке, то есть по клею, который используется для склеивания материала.
Самым лучшим вариантом является элитный фанерный стройматериал - сорт Е. На поверхности такого покрытия нет никаких недостатков, которые обычно возникают из-за некачественного сырья.
Фанера первого сорта может иметь незначительные дефекты или мелкие трещины, однако в таком случае длина таких участков должна быть в пределах двух сантиметров.
Второй сорт присваивается материалу, имеющему определенные потеки клеящего состава или другие включения. При этом объем таких дефектов должен составлять не более двух процентов всей площади материала. Длина трещин или потеков должна составлять около 18-20 см.
Четвертый сорт характеризуется самым низким качеством. В таком случае допускаются червоточины, повреждения кромок листа, выпавшие сучки и т.д. Такой строительный материал используется для черновых работ чаще всего.
В качестве сырья при производстве фанерного материала возможно применение как хвойных деревьев, таких как сосна, лиственница, так и лиственных представителей, к примеру, береза. Ценные порода, такие как дуб или кедр, используются очень редко - для создания декоративных изделий. Они характеризуются высоким качеством, однако имеют высокую стоимость.
Наименование показателя | Толщина, мм | Марка | Значение физико-механических показателей | |||
ФСФ, ФК | ||||||
Влажность фанеры, % | 3-30 | ФК, ФСФ | 5-10 | |||
Предел прочности при статическом изгибе вдоль волокон наружных слоев, МПА, не менее | 7-30 | 25 | ||||
Предел прочности при растяжении вдоль волокон, МПА, не менее | 3-6,5 | 30 | ||||
Твердость, МПа | 9-30 | 20 | ||||
Звукоизоляция, дБ | 6,5-30 | 23,0 | ||||
Биологическая стойкость, класс опасности | 3-30 | 5fDa, St |
Хвойные деревья считаются наиболее популярным сырьем, используемым для производства фанерных плит. Основная масса такой продукции на строительных рынках изготавливается именно из такого сырья. Такой тип фанерного листа в основном применяется при проведении черновых строительных работ, а также в помещениях, где важно использование экологически чистого материала.
Одним из наиболее важных преимуществ данного стройматериала, изготовленного на основе хвойной древесины является низкая стоимость. Благодаря этому фанеру можно использовать для сборки предметов мебели и различных других конструкций. Также фанерная продукция применяется для осуществления черновых работ, то есть в работе, где внешний вид материала не играет главную роль.
Большой плюс данного материала - это устойчивость к воздействию влаги. Это связано с тем, что хвойные материалы имеют в своей структуре множество природных смол, которые обеспечивают фанеру высокой стойкостью в отрицательному воздействию влаги. Причем для этого не требуется какая-либо дополнительная пропитка. Также такие смолы природного происхождения обладают антисептическими свойствами, то есть на такой поверхности не появится плесень и фанера не будет разрушаться от воздействия различных насекомых-вредителей.
Наряду с преимуществами у данного материала имеются и некоторые недостатки. Одним из них является невысокая прочность. По этой причине фанеру, изготовленную из хвойной древесины, не рекомендуется использовать для покрытия пола и других изделий, где основным показателем должна выступать прочность материала.
Избыточное содержание смол в таких изделиях также является минусом данного покрытия. При нагревании фанеры может начаться выделение этих смолянистых веществ, что в принципе неприемлемо.
В таком случае чаще всего используется березовый шпон. Береза является наиболее часто используемым видом лиственных представителей. Фанера с использованием березы в качестве сырья, производится гораздо реже, но она характеризуется лучшими показателями качества и прочности, по сравнению с хвойными аналогами.
К достоинствам березовой фанеры относится прочность материала и устойчивость к износу. Благодаря этому такие фанерные листы можно использовать в различных строительных работах и в при создании каких-либо конструкций. Фанерные плиты, изготовленные из лиственных пород характеризуются высокими показателями износостойкости.
Недостатком материала на основе березы является высокая цена. По этой причине данный материал используется не так обширно, как хвойные аналоги.
Еще одним минусом такого материала является отсутствие природных смол. Березовый шпон не обладает устойчивостью к воздействию влаг, следовательно, требует специальной пропитки, которая делает продукцию экологически нечистым. Этого можно избежать только в том случае, если применяется альбуминоказеиновый клеящий состав. Но и такая обработка не способна увеличить влагостойкость фанерного листа.
Использование специальных пропиток и клеящих смесей также является своего рода недостатком при производстве изделий на основе лиственной древесины.
Чтобы соединить слои шпона в цельное покрытие, применяется клей, который в то же время является пропиткой. От составляющих такой пропитки зависит то, какие технические показатели в итоге получит готовый продукт. В зависимости от выбранного клеевого состава фанера делится на несколько видов.
При производстве фанеры ФБА применяется альбуминоказеиновая клеящая смесь, в основе которой содержатся природные компоненты. Следовательно, такая фанера будет экологически чистой, ее составляющие не будут наносить никакого вреда здоровью человека и не станет причиной возникновения аллергий. Благодаря этому, такой строительный материал можно использовать при отделке детской комнаты.
Но для данного изделия характерны и некоторые недостатки, такие как невысокая прочность и поглощение влаги. Даже пропитка в таком случае не придает фанере достаточную прочность. Так как устойчивость к износу в большей степени зависит от породы используемого дерева. Такой клей относится к водорастворимым, а это говорит о том, что такая фанерная плита сильно подвержена воздействию влажности.
Фанера ФСФ считается наиболее часто используемым видом в сфере строительства. В основе такого материала содержится фенолформальдегидный клеящий состав. С его помощью производится пропитка и склеивание волокон древесины. Такой клей делает материал более прочным и устойчивым к влаге. За счет этого область применения фенолформальдегидной фанеры довольно широка, начиная от простой обшивки мебели до применения ее в качестве напольного покрытия.
Такой вариант характеризуется оптимальной стоимостью. Недостатком такой фанеры является недостаточная экологичность. То есть если такой материал будет подвергаться нагреванию, начнет выделяться формальдегид, который отрицательно влияет на здоровье человека.
На строительных рынках существует еще один вид фанеры - ФБ. В данном случае клеем является бакелитовый лак. Такая продукция обладает высокой прочностью и превосходной устойчивостью к воздействию влаги. Минусом бакелитовой фанеры считается большой вес одного листа и довольно высокий показатель токсичности.
Согласно СП 64.13330.2011:
3.3. Расчетные сопротивления строительной фанеры приведены в табл. 10.
Таблица 10
Вид фанеры | Расчетные сопротивления, МПа(кгс/кв.см) | ||||
Растяжению в плоскости листа R ф.р | сжатию в плоскости листа R ф.с | изгибу из плоскости листа R ф.и | скалыванию в плоскости листа R ф.ск | срезу перпендикулярно плоскости листа R ф.ср | |
1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С | |||||
а) семислойная толщиной 8 мм и более: | |||||
вдоль волокон | 14(140) | 12(120) | 16(160) | 0,8(8) | 6(60) |
9(90) | 8,5(85) | 6,5(65) | 0,8(8) | 6(60) | |
под углом 45 ° к волокнам | 4,5(45) | 7(70) | _ | 0,8(8) | 9(90) |
б) пятислойная толщиной 5-7 мм: | |||||
вдоль волокон наружных слоев | 14(140) | 13(130) | 18(180) | 0,8(8) | 5(50) |
поперек волокон наружных слоев | 6(60) | 7(70) | 3(30) | 0,8(8) | 6(60) |
под углом 45 ° к волокнам | 4(40) | 6(60) | _ | 0,8(8) | 9(90) |
2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная толщиной 8 мм и более: | |||||
вдоль волокон наружных слоев | 9(90) | 17(170) | 18(180) | 0,6(6) | 5(50) |
поперек волокон наружных слоев | 7,5(75) | 13(130) | 11(110) | 0,5(5) | 5(50) |
под углом 45 ° к волокнам | 3(30) | 5(50) | _ | 0,7(7) | 7,5(75) |
3. Фанера бакелизированная марки ФСБ толщиной 7 мм и более: | |||||
вдоль волокон наружных слоев | 32(320) | 28(280) | 33(330) | 1,8(18) | 11(110) |
поперек волокон наружных слоев | 24(240) | 23(230) | 25(250) | 1,8(18) | 12(120) |
под углом 45 ° к волокнам | 16,5(165) | 21(210) | _ | 1,8(18) | 16(160) |
Примечание. Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ R ф.с.90 = R ф.см.90 = 4 МПа (40 кгс/см 2) и марки ФБС R ф.с.90 = R ф.см.90 = 8 МПа (80 кгс/см 2).
В необходимых случаях значения расчетных сопротивлений строительной фанеры следует умножать на коэффициенты m в, m т, m д, m н и m а, приведенные в пп. 3.2, а; 3.2, б; 3.2, в; 3.2, г; 3.2, к настоящих норм.