Eigenschaften, Eigenschaften und Anwendungen von Sperrholz
Sperrholz ist ein Verbundwerkstoff aus Holz. Hierbei handelt es sich um Blätter, die durch Verkleben mehrerer dünner Schichten Holzfurnier entstanden sind. Fasern benachbarter Schichten sind in einem Winkel zueinander angeordnet, üblicherweise senkrecht. Aufgrund dessen werden die hohen Festigkeitseigenschaften von Sperrholz und seine Stabilität bei Feuchtigkeitsschwankungen mit großen Plattengrößen kombiniert, was für Massivholz praktisch unerreichbar ist.
Inhalt:
Wie man Sperrholz macht
Die Produktion besteht aus mehreren Schritten:
- Die für die Produktion ausgewählten Stämme werden zunächst in warmes Wasser getaucht, um dem Holz die für die Verarbeitung erforderliche Weichheit zu verleihen.
- Aus vorbereiteten Churaks einer bestimmten Größe wird Furnier gewonnen, das anschließend egalisiert und getrocknet wird.
- Das Furnier wird sortiert, Mängel beseitigt und daraus Bleche einer bestimmten Größe geformt.
- Furnierblätter werden in einer bestimmten Reihenfolge zusammengesetzt und mit Klebstoff zusammengeklebt.
- Nach dem Trocknen der resultierenden Verpackungen werden ihre Kanten auf das gewünschte Format zugeschnitten und die vorderen Oberflächen geschliffen und gegebenenfalls mit einer dekorativen Schicht überzogen.
Furnier für Sperrholz bekommen
Furniere mit verschiedenen Methoden erhalten. Meistens wird kreisförmiges Schälen angewendet: Der vorbereitete Churk dreht sich um die Längsachse, und ein spezielles Messer entfernt eine dünne Schicht davon.
Die entfernte Holzschicht entfaltet sich zu einem Klebeband, wird in Bögen geschnitten und zur weiteren Verarbeitung geschickt.
In einigen Fällen wird ein Schälen mit einer exzentrischen Drehung des Werkstücks verwendet. Dies ergibt ein interessanteres periodisches Muster, da das Messer die jährlichen Schichten kreuzt.
Weniger verbreitet ist das Hobeln, bei dem Sie je nach Bearbeitungsrichtung ein Furnier mit einem bestimmten Zeichenmuster erhalten. Es gibt tangentiale und radiale Furniere. Sie unterscheiden sich in der Lage der Bearbeitungsebene in Bezug auf den Radius des Stammes und die Art des Musters, das die Holzstruktur bildet. Bei der Herstellung von Furnier werden hochwertige Hölzer ausgewählt, die keine Mängel aufweisen.
Für Sonderfälle wird Furnier durch Sägen hergestellt. Diese Methode erfordert keine spezielle Vorbereitung des Holzes und erlaubt Ihnen, ein natürliches Muster mit einer natürlichen Farbe zu erhalten.
Fehlerbehebung und Blattbildung
Das entstandene Furnier enthält verschiedene Holzfehler. Darüber hinaus kann es durch den Produktionsprozess selbst zu Schäden kommen. Darüber hinaus entspricht das Primärmaterial nicht immer dem erforderlichen Bogenformat. Um das Furnier auf die erforderlichen Parameter zu bringen, wird seine zusätzliche Verarbeitung durchgeführt.
Zunächst die Auswahl und Ablehnung von Material. Ungeeignete Blätter oder Teile davon, lose gebunden oder verfault, werden entfernt und für weitere Schritte geeignet ausgewählt. Verrottete, lose und minderwertige Stellen werden ausgeschnitten. Anschließend werden die Einzelteile entlang der Kanten geschnitten und zu Blechen der gewünschten Größe verklebt. Bei Bedarf werden Knoten entfernt und an ihrer Stelle Flecken eingefügt. Verbreitete Risse werden auf die gleiche Weise repariert.
Verklebung
Klebebeutel werden aus vorbereiteten und getrockneten Furnierblättern gebildet. Normalerweise enthalten sie eine ungerade Anzahl von Schichten. Die Mittelschicht wird durch die Struktur in Querrichtung gelegt, jede nächste steht im rechten Winkel zur vorherigen. Die Richtung der äußeren Schichten auf beiden Seiten stimmt überein und wird als longitudinal angesehen.
Es gibt Sperrholz mit einer geraden Anzahl von Schichten. In diesem Fall haben die beiden mittleren Schichten die gleiche Strukturrichtung. Alle Schichten haben in der Regel die gleiche Dicke. GOST schreibt jedoch ausdrücklich vor, dass die Schichten in Bezug auf die zentrale symmetrisch sein müssen.
Das Furnier wird mit einer Presse und hoher Temperatur geklebt. Die Presse sorgt für Gleichmäßigkeit und minimale Dicke der Klebstoffschichten, und zum Aushärten des Harzes ist ein Erhitzen erforderlich. Nach dem Verkleben werden die Platten in Paketen gealtert, um eine gleichmäßige Abkühlung und einen Ausgleich von inneren Spannungen und Feuchtigkeit zu erreichen.
Beschneiden
Auf Spezialmaschinen werden geklebte Bleche an den Kanten geschnitten. Diese Operation führt zu geraden Enden und liefert ein genaues Blattformat.
Briefmarken und Sperrholzsorten
Sperrholz wird nach verschiedenen Parametern in Typen, Marken und Sorten unterteilt:
- die Art des Holzes, das in das Furnier geht;
- Art des zum Furnierkleben verwendeten Klebers, spezielle Imprägnierung und andere Produktionsmerkmale, die die Grundqualitäten des Materials bestimmen;
- die Qualität der Frontschichten und die Verwendung von Spezialbeschichtungen.
Sperrholz wird nach Holzart in Laub- und Nadelholz unterteilt. Es gibt sogar zwei separate Standards für sie: GOST-3916.1-96 und GOST-3916.2-96. Sperrholz kann aus der gleichen Art von Furnier sowie mit ihrer Kombination hergestellt werden. Sein Aussehen wird durch das Aussehen des Holzes der äußeren Schichten bestimmt.
Briefmarken
Es gibt mehrere Sperrholzmarken, die sich in ihren Eigenschaften unterscheiden.
1. FSF - Mit Phenol-Formaldehydharz verklebtes Sperrholz. Langlebig und ziemlich feuchtigkeitsbeständig. Am häufigsten im Bauwesen eingesetzt.
2. FC - Furnierschichten werden mit Carbamidkleber verklebt. Das Material hat eine etwas geringere Feuchtigkeitsbeständigkeit als FSF. In der Regel ist die Herstellung einfacher, um die Umweltsicherheit zu gewährleisten. Es wird zur Herstellung von Möbeln, Behältern, Inneneinrichtungen und Konstruktionen in trockenen Räumen verwendet.
3. Fb - eine Familie von Sperrholz mit verschiedenen Optionen zum Kleben und Imprägnieren von Furnier mit Bakelitharzen. Die Verwendung von Bakelitharz verleiht den Platten eine Oberflächenhärte, erhöht die Zugfestigkeit durch 2–4-faches Biegen und erhöht die Feuchtigkeitsbeständigkeit um 50–70%.
Besonders fest und feuchtigkeitsbeständig ist FBS-Sperrholz, das vollständig aus alkohollöslichem Bakelitharz hergestellt wird. Es hält auch Kontakt mit Meerwasser aus. Daraus werden Dielen, Dosen und Riegel für Schlauchboote, Teile des Rumpfsatzes von kleinen Schiffen hergestellt.
Die Marke FBV unterscheidet sich dadurch, dass zum Kleben ein wasserlösliches Harz verwendet wird. Aus diesem Grund ist das FBV ungefähr 16% weniger feuchtigkeitsbeständig als das FBS.
Zusätzlich zu diesen beiden gibt es weitere Marken mit verschiedenen Kombinationen alkohollöslicher und wasserlöslicher Harze: FBS-1, FBV-1, FBS-1A.
Für Furniersperrholz der Klassen FBS und FBV wird auf der Außenschicht ein Furnier mit mindestens Klasse II verwendet, für Sperrholz mit einer Kombination von Harzen verschiedener Typen (FBS-1, FBV-1, FBS-1A) wird Furnier mit mindestens Klasse III verwendet. Technische Spezifikationen sind ausführlich in GOST 11539-2014 beschrieben.
4. FBA - die einzige Marke aus rein natürlichem Sperrholz. Darin wird Furnier mit Albumin- oder Kaseinleim verklebt. Dieses Material ist völlig umweltfreundlich, aber nicht feuchtigkeitsbeständig.
Sorten
Die Sperrholzsorte wird durch die Qualität der Oberfläche bestimmt. Holz ist ein heterogenes Material, in dem Äste, Kavernen, Risse und Fäulnis auftreten können. Beim Schälen gehen diese Defekte in das Furnier über. Ihre Entfernung wurde oben im Abschnitt über die Produktion erwähnt.
GOST definiert eine umfassende Liste aller zulässigen Mängel: sowohl natürliche als auch spezifische Produktionsfehler. Es regelt die Zulässigkeit von Fehlern jeder Art für jede Materialgüte, ihre Grenzgrößen und die Menge pro Bogen oder pro Flächeneinheit.
Für Hartholz- und Nadelholzarten sind die Anforderungen etwas unterschiedlich, daher haben die Sorten von Nadelholz den Bezeichnungsindex "x". In einer etwas vereinfachten Form sind im Folgenden akzeptable Mängel für Hartholz- und Nadelholzarten aufgeführt.
Elite Sorte E.
- Auf der Oberfläche der Bleche der Güteklasse E sind keine sichtbaren Mängel zulässig.
- Für Ex-Nadelholz können bis zu 3 Knoten verwendet werden2.
- Für belaubte, einzelne geringfügige Veränderungen der Holzstruktur sind zulässig.
Note 1.
- Knoten, einschließlich Aussetzer und Löcher von ihnen;
- geschlossene Risse (für 1x - divergierende Risse bis zu einer Größe von 250x3 mm);
- leichte Keimung - Spuren überwachsener mechanischer Holzschäden;
- gesunde Farbveränderung;
- Furnierlücken der Innenlagen bis 2 mm Breite, Randfehler;
- Reparatureinsätze zum Schließen von Knoten.
Klasse 2.
- Knoten und Wurmlöcher;
- geschlossene und offene Risse;
- helle und dunkle Sprossen;
- Pitching und Teertaschen;
- Überlappung Furnier der äußeren Schicht;
- Kratzer und Dellen;
- Furniereinsätze zum Schließen von Ästen und Zwischenräumen;
- Klebeband oder Klebstoffaustritt.
Note 3
Die Oberfläche von Sperrholz der Klasse 3 kann alle Arten von Fehlern enthalten, die für die Klasse 2 aufgeführt sind. Der Unterschied in ihrer Menge und Größe. Wir listen einige von ihnen auf.
- Die zulässige Länge der Überlappungen für Nadelbaumarten wird von 200 auf 400 mm erhöht, und ihre Anzahl beträgt 3 bis 5 Stück. Ähnliche Änderungen bestehen für Hartholz.
- Die Länge der Risse stieg von 300 bis 400 mm auf 600 mm, die Breite von 2 bis 5 mm und für die Klasse 3x auf 10 mm.
- Die Beschränkung der Länge geschlossener Risse wurde aufgehoben.
- Für Nadelbäume wurde die Grenze für die Anzahl der Knoten aufgehoben und ihre Größe auf 70 mm erhöht, und für Hartholzknoten mit Rissen sind zulässig.
Note 4
Für Sperrholz der Klasse 4 wurden die meisten Beschränkungen aufgehoben. Es werden nur die maximalen Abmessungen ausgedehnter Fehler geregelt, wie Knoten (bis zu 100 mm), offene Risse (bis zu 15 mm), Breite der Randfehler (bis zu 15 mm) und andere. Diese Sorte ist ein technischer Werkstoff mit minimalen Anforderungen an die Deckschichten, damit die erforderlichen mechanischen Eigenschaften erhalten bleiben.
Zusätzliche Qualitätsanforderungen.
Für jede Sperrholzsorte gilt die Anforderung, wie viele Arten von Fehlern gleichzeitig auf der Platte vorhanden sind. Wenn zum Beispiel zusätzlich zu Knoten Risse, Überlappungen und Sprossen vorhanden sind, kann der Grad eines solchen Materials nicht höher als 2 oder 1x sein.
| Note | Anzahl der Arten von Fehlern | |
| Laubwechselnd | Nadelholz | |
| E (Elite) | 0 | 0 |
| 1 | 3 | 6 |
| 2 | 6 | 9 |
| 3 | 9 | 12 |
| 4 | Keine Begrenzung | Keine Begrenzung |
Für die Güteklasse 4 sind Mängel in beliebiger Menge zulässig, mit Ausnahme von Fäulnis, jedoch mit Einschränkung ihrer Größe gemäß GOST-Tabelle Nr. 3.
Die Qualität von zwei verschiedenen Blattoberflächen stimmt möglicherweise nicht überein. In diesem Fall wird die Sorte für jede Sorte durch einen Schrägstrich gekennzeichnet. Zum Beispiel Sperrholz Klasse 1/2, Klasse 2/2, Klasse 2/4, Klasse 4/4 und so weiter.
Arten von Sperrholz Gesicht
Sperrholz zeichnet sich durch den Grad und die Art der Bearbeitung seiner Oberfläche aus:
- ungeschliffen (NS);
- einseitig poliert (Ш1);
- mit doppelseitigem Schleifen (Ш2)
Das Schleifen verleiht dem Material Glätte und bereitet es auf ein feines Finish vor, das für die Endbearbeitung oder die Herstellung von Möbeln geeignet ist. Eine oder beide Seiten der Platte sind geschliffen.
Die Oberfläche des Sperrholzes kann mit einer geschichteten Papierharzbeschichtung auf der Basis von Phenol-Formaldehydharz bedeckt sein. Diese Beschichtung verleiht der Oberfläche Härte und Verschleißfestigkeit. Laminiertes Sperrholz wird in der Möbelherstellung für die Endbearbeitung, als Material für die Erstellung verschiedener Entwürfe für die Herstellung von wiederverwendbaren Schalungen verwendet.
Sperrholzkennzeichnung
Die Hauptparameter von Sperrholz sind in der Bezeichnung angegeben, mit der es gekennzeichnet ist. Die Standardkennzeichnung enthält:
- Name des Materials;
- das Gestein, aus dem das Furnier der äußeren Schichten besteht;
- Marke;
- Vielfalt;
- Emissionsklasse;
- Anzeige des Oberflächenschleifens;
- Blattformat;
- Angabe des Standards.
Zum Beispiel: "Sperrholz FSF 2/4 E1 Sh1 1525x1525x6,5 GOST 3916.2-96" ist eine Bezeichnung für FSF-Kiefernsperrholz mit Oberflächen der Klassen 2 und 4, der ersten Emissionsklasse, mit einseitigem Schleifen, 6,5 mm dick, Abmessungen 1525x1525 mm, gefertigt in Übereinstimmung mit GOST 3916.2-96.
Bei laminiertem Sperrholz ist zusätzlich die Marke der Folie angegeben. Das Beschriften von gebackenem Sperrholz ist einfacher. Es enthält nur den Namen, die Marke, die Größe und die Angabe des Standards.
Zum Beispiel: "Sperrholz FBS 1500x1250x5 GOST 11539-2014."
Sperrholz-Spezifikationen
Die Stärke und Dichte von Sperrholz
Die Festigkeit von Sperrholz hängt von den Eigenschaften des Ausgangsholzes und der Klebkraft ab. Die Festigkeit wird indirekt durch die Dichte des Materials angezeigt.Die Dichte von Sperrholz liegt in der Regel zwischen 550 und 750 kg / m3Dies entspricht in etwa der Dichte des Holzes oder übersteigt diese geringfügig aufgrund der höheren Dichte des Harzes, mit dem das Furnier verbunden ist.
GOST für gewöhnliches Sperrholz bietet verschiedene Dichtegrade - von 300 bis 1000 kg. Bei Verwendung von hellem Holz und "losem" Furnier ist ein geringes spezifisches Gewicht möglich. Die Gewichtung beruht auf der Verwendung von dichteren Harzen und anderen Merkmalen der Herstellung eines bestimmten Materialtyps. Beispielsweise kann bakelisiertes Sperrholz eine Dichte von bis zu 1200 kg / m aufweisen3. Es unterscheidet sich in der größten Haltbarkeit.
Die wichtigsten Indikatoren für die Festigkeit von Sperrholz sind die Biegezugfestigkeit und die Haltefestigkeit der Befestigungselemente. Die Biegefestigkeit von FSF- und FC-Sperrholzsorten ist etwa 3-4 mal niedriger als die von Massivholz. Die Marken FBS und FBV sind dem Originalholz in der Festigkeit überlegen. Der Auszugswiderstand der Schrauben ist aufgrund des ausgeprägten Schichtaufbaus (beim Einbau in den Vorratsbehälter) recht hoch und beträgt 6-8 kg pro Millimeter Befestigungslänge.
Umweltfreundlichkeit
Die Umwelteigenschaften von Sperrholz sind durch seine Emissionsklasse gekennzeichnet. Die beste Marke in dieser Hinsicht ist FBA. Es gibt überhaupt keine synthetischen Materialien.
Alle anderen Sperrholzmarken sind bis zu einem gewissen Grad Quellen für flüchtigen Formaldehyd. Für den Einsatz in Wohngebäuden sollten Materialien mit der Emissionsklasse E1 und niedriger ausgewählt werden. Es ist interessant, dass in GOST nur Klasse E1 für laminiertes Sperrholz vorgesehen ist.
Biologische Resistenz
Sperrholz ist nicht immun gegen Fäule, Blau (für Nadelbäume) und Schimmel. Die Beständigkeit von Sperrholz gegenüber biologischen und schädlichen Einflüssen ist jedoch höher als die von gewöhnlichem Holz. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Furnier in direktem Kontakt mit Phenol- oder Harnstoffharzen steht, die teilweise als Antiseptikum dienen. Nadelholzfurnier weist aufgrund der Eigenschaften von Holz eine höhere Beständigkeit auf. Bakelized Sperrholz hat die höchste Beständigkeit.
In jedem Fall sollten Sie die Betriebsbedingungen des Materials berücksichtigen und die für sie geeignete auswählen oder eine zusätzliche antiseptische Behandlung durchführen.
Entflammbarkeit
Sperrholz ist ein leicht brennbares Material. Dies muss bei der Bewerbung berücksichtigt werden. Durch spezielle Verarbeitung ist es möglich, die Feuerbeständigkeit von Konstruktionen und daraus hergestellten Produkten zu erhöhen. Es gibt eine spezielle, schwer brennbare Sperrholzsorte - FSF-TV.
Feuchtigkeitsbeständigkeit
Die Feuchtigkeitsbeständigkeit der gängigsten FSF- und FC-Sorten zeigt einen Test zur Delaminierung der Folie, der nach starker Benetzung durchgeführt wird. Vor dem Testen wird FC-Sperrholz 24 Stunden in Wasser eingeweicht, die Marke FSF eine Stunde und nach Absprache mit dem Kunden 6 Stunden gekocht. Die Marken FBS und FBV werden ebenfalls eine Stunde lang gekocht.
Nach der Wasserbehandlung und Trocknung beträgt die Bruchfestigkeit der Klebeschicht für verschiedene Qualitäten:
- FC und FSF - von 2 bis 10 kgf / cm2 (0,2-1 MPa);
- FBV - 14,7 kg / cm2;
- FBS - 17,6 kg / cm2.
Die Marke FBS eignet sich für tropisches Klima und andere schwierige Bedingungen.
Isolierende Eigenschaften
Sperrholz kann als Teil einer Außenwand verwendet werden. Bei dieser Anwendung werden die Dämmeigenschaften berücksichtigt.
Durchlässigkeit für Feuchtigkeit.
Jedes Sperrholz kann Wasser aufnehmen und ist daher feuchtigkeitsdurchlässig. Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit des Materials ist jedoch kapillarer Natur und hängt von der Art der Imprägnierung ab. In jedem Fall dringt beim Befeuchten einer Seite Feuchtigkeit auf die gegenüberliegende Seite ein und kann auf benachbarte Schichten der Gebäudehülle übertragen werden.
Wärmeleitfähigkeit.
Die Wärmeleitfähigkeit von Sperrholz hängt von seiner Dichte ab und kann im Bereich von 0,09 bis 0,25 W / (m ∙ K) liegen. Bei den am häufigsten verwendeten Typen liegt die Wärmeleitfähigkeit des Materials in der Nähe von Holz.
Dampfdurchlässigkeit.
Die Wasserdampfdurchlässigkeit ist ein wichtiger Parameter, der bei der Berechnung von Mehrschichtstrukturen berücksichtigt wird, die Räume mit künstlichem Mikroklima einschließen.
Die Dampfdurchlässigkeit von Sperrholz ist etwa dreimal niedriger als die Durchlässigkeit von Holz in Faserrichtung und fünfmal niedriger als die Durchlässigkeit von Mauerwerk.In einigen Fällen kann diese Eigenschaft für die Dampfsperre von Wänden von innen genutzt werden und muss bei der Verwendung von Sperrholz für die Außenverkleidung berücksichtigt werden.
Anwendungsmerkmale
Bei der Verwendung von Sperrholz sollten einige seiner Merkmale berücksichtigt werden.
Mit flachen Teilen in drei zueinander senkrechten Ebenen lassen sich leicht hochfeste Produkte erzielen. Die Hauptsache ist, die vorhandenen Lasten richtig zu verteilen und die Zuverlässigkeit der Befestigungen sicherzustellen.
Nägel lassen sich nur sehr schwer in das Blech einführen und halten praktisch nicht am Ende. Sie können Nägel nur als Stifte verwenden - in ein vorgebohrtes Loch hämmern. Sie werden unter „Scherbelastung“ eingesetzt und halten dem Ziehen relativ schwach stand.
Selbstschneidende Schrauben und Schrauben, die in das Gesicht geschraubt sind, widerstehen sehr gut dem Ziehen. Um sie zu installieren, ist jedoch fast immer eine Vorbohrung erforderlich.
Beim Sägen von Sperrholz muss berücksichtigt werden, mit welcher Leichtigkeit bei diesem Vorgang Oberflächenspäne und Furnierrisse auftreten. Um einen sauberen Schnitt zu erzielen, müssen Sie Feinzahnsägen und Hochgeschwindigkeits-Sägemaschinen mit einer Schneidmühle verwenden und beim Arbeiten mit einem Handwerkzeug einen Rand für das Schlichten durch Schleifen lassen. Zum Schleifen benötigen Sie einen Bandschleifer mit der Bewegungsrichtung des Bandes entlang der Kante.
Der Hauptbereich von Sperrholz ist der Bau. Es dient zur Verkleidung von Rahmenkonstruktionen und Fassadenverkleidungen als Grundlage für Dächer oder Fußböden.
Je nach Marke wird dieses Material bei der Herstellung von Containern und Möbeln, im Schiffs- und Autobau eingesetzt. Daraus werden Bodenbeläge für Ladung und bewegliche Schalungen für Betonarbeiten hergestellt.
