Фанера. Свойства и строительное применение

Фанера представляет собой слоистый материал, состоящий из склеенных между собой листов лущеного шпона различных пород древесины, также возможна комбинация слоев шпона с другими материалами (например: резиной, металлом и т.п.).

Лущеный шпон древесины получают на специальных (лущильных) станках, которые срезают его по спирали относительно продольной оси вращения круглого лесоматериала («чурака» – бревна). В основном лущеный шпон выпускают листами длиной и шириной от 1300 мм до 3000 мм. Толщина шпона может колебаться в зависимости от вида фанеры в пределах от 0,35 мм до 4 мм.

Фанера классифицируется по ряду признаков:

• Эксплуатационное назначение фанеры
• Сорта фанеры
• Марка фанеры
• Формат листа
• Толщина фанеры
• Класс эмиссии
• Конструкция листа
• Обработка поверхности Порода древесины

Эксплуатационное назначение фанеры

В зависимости от эксплуатационного назначения фанеру подразделяют на группы:

• Фанера общего назначения
• Строительная фанера
• Мебельная фанера
• Декоративная фанера
• Бакелизированная фанера
• Авиационная фанера
• Плиты фанерные
• Ламинированная фанера

Фанера общего назначения. Это древесный слоистый материал, состоящий из склеенных между собой трех и более листов лущеного шпона с взаимно перпендикулярным расположением волокон древесины в смежных слоях. Для склеивания фанеры может применяться шпон лиственных и хвойных пород, причем считается, что лист фанеры изготовлен из тех пород древесины, из которых изготовлены его наружные слои. К фанере общего назначения не предъявляют специальных требований. Свойства этой фанеры соответствуют ГОСТ 3916.1-96 «Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород» и ГОСТ 3916.2-96 «Фанера общего назначения с наружными слоями шпона из шпона хвойных пород».

В зависимости от применяемого клея фанера разделяется на две марки: «ФСФ» – фанера повышенной водостойкости, склеенная фенолформальдегидными клеями и «ФК» – фанера водостойкая (влагостойкая фанера), склеенная карбамидоформальдегидными клеями.

Независимо от породы древесины, используемой для изготовления фанеры, она делится на сорта в соответствии с сортами наружных (лицевого и оборотного) слоев шпона. При обозначении сорта фанеры указывают сначала сорт лицевого слоя, а затем оборотного. Возможные сорта фанеры из древесины лиственных пород: Е/Е, I/I, II/II, III/III, IV/IV, Е/I, I/II, II/III, III/IV, Е/II, I/III, II/IV, Е/III, I/IV. Для обозначения сорта фанеры из шпона хвойных пород к обозначению сорта шпона добавляется буква х, например, Ех/Iх. По степени механической обработки поверхности фанеру подразделяют на нешлифованную (НШ), шлифованную с одной стороны (Ш1), и с двух сторон (Ш2). Влажность фанеры должна быть 5–10%.

По формату фанера подразделяется на следующие виды: 1525Х1525 мм (60 дюймов) – это так называемая российская фанера, т.к. такая фанера традиционно производилась в СССР и производится в России до сих пор. В соответствии с ГОСТом один из размеров такой фанеры может уменьшаться до размера 1270мм (50 дюймов).

Одним из ведущих производителей фанеры стран Европы является Финляндия, которая производит фанеру форматом 2440Х1220 мм. Поэтому очень часто такую фанеру называют финской, хотя производство такой фанеры было начато на Пермском фанерном комбинате с 70-х годов 20 века. Часто фанеру такого формата называют «большеформатной».

Кроме того, в России производится фанера со следующими форматами: 1830Х1525 мм и 3050 мм Х 1525 мм, фанера с такими форматами также относится к большеформатной фанере. В группе большеформатной фанеры иногда выделяют подгруппы:

• продольная фанера – это такая фанера, в которой направления волокон древесины наружных листов шпона совпадает с длиной стороной листа фанеры;
• поперечная фанера – когда направление волокон совпадает с короткой стороной листа фанеры, (такое разделение является важным, т.к. оно влияет на некоторые физико-механические свойства листа фанеры, особенно у тонкой фанеры).

Характерный признак строительной фанеры – большая толщина. Мебельная фанера отличается высоким качеством поверхности. При изготовлении декоративной фанеры применяются синтетические смолы. Бакелизированная фанера производится из листов березового шпона.

Строительная фанера. Такой термин используют, когда подразумевают использование фанеры для строительных работ в качестве конструкционного материала (полы, стены, потолки, перегородки и т.д.), а также в качестве опалубки в домостроении. В связи с этим к такой фанере высоких требований к качеству поверхности (сортности), а тем более к шлифованию поверхности фанеры не предъявляют. Основные сорта строительной фанеры – это сорта III и IV. Такую фанеру склеивают клеями на основе фенолформальдегидных клеев. Кроме того, строительная фанера – это фанера больших толщин, так, например, для опалубки рекомендуется фанера толщиной 18 и 21 мм.

Чаще всего для строительства используют хвойную или комбинированную фанеру, изготавливаемую из шпона толщиной более двух миллиметров, что приводит к снижению стоимости фанеры, но физико-механические свойства такой фанеры фактически не изменяются. Также к строительной фанере можно отнести ламинированную фанеру, которая используется только для многоразовой опалубки в монолитном строительстве.

Мебельная фанера. В отличие от строительной фанеры, к мебельной фанере предъявляются очень высокие требования: качество поверхности фанеры, формоустойчивость листа и качество склеивания.

К качеству поверхности фанеры относятся такие показатели, как дефекты и качество шлифования. Мебельная фанера может использоваться в качестве декоративной. При необходимости подчеркнуть текстуру или имитации других пород древесины, применяют крашение, а затем нанесение лака.

Декоративная фанера. Она представляет собой материал, склеенный из листов шпона и облицованный пленочными покрытиями, изготовленными на основе синтетических смол, в сочетании с декоративной бумагой или без нее, в процессе горячего прессования. Декоративная фанера подразделяется:
– по количеству облицованных сторон – на одностороннюю и двухстороннюю;
– по внешнему виду – на глянцевую и полуматовую;
– по виду облицовочного покрытия и смол, применяемым для из изготовления на следующие марки: ДФ-1, ДФ-2, ДФ-3, ДФ-4.

Декоративная фанера преимущественно применяется в строительстве, судостроении и мебельной промышленности.

Бакелизированная фанера. Такая фанера изготавливается из листов березового шпона, склеенных фенолоформальдегидными, преимущественно спирторастворимыми, смолами. Бакелизированную фанеру изготавливают при относительно высоком давлении с применением большого количества клея, поэтому она обладает высокой прочностью и формоустойчивостью. Плотность бакелизированной фанеры 1200 кг/м3 (т.е. такая фанера тонет в воде). Бакелизированную фанеру выпускают длиной 1500–7700 мм, шириной 1200–1550 мм. Довольно часто можно услышать, что такую фанеру называют морской или бакелитовой, что является синонимами бакелизированной фанеры.

Фанера березовая авиационная. Такое название березовая фанера получила потому, что она использовалась в самолетостроении, где основным требованием, предъявляемым к материалам, была высокая прочность при невысокой плотности. Авиационная фанера состоит из трех или более нечетных слоев относительно тонкого высококачественного лущенного березового шпона. Толщина авиационной фанеры должна быть минимальной (минимальная толщина трехслойной авиационной фанеры – 1 мм, причем склеивание слоев шпона происходит с использованием бакелитовых пленок или фенольных клеев). Такая фанера применяется при изготовлении легких летательных аппаратов, в производстве музыкальных инструментов и в других областях, когда требуются гарантированные конструкционные свойства. Фанера изготавливается длиной от 1000 до 1525 мм, шириной от 800 до 1525 с градацией 25 мм и предельным отклонением ± 4 мм.

Плиты фанерные. Фанерные плиты изготавливают из семи и более слоев шпона, склеенных синтетическими клеями на основе фенолформальдегидных и карбамидоформальдегидных смол. Фанерные плиты применяют в сельхозмашиностроении, производстве спортинвентаря и других специальных конструкциях, где требуется хорошее гнутье в одном из направлений листа фанерной плиты. Марки, размеры и технические требования к фанерным плитам приведены в ГОСТе 8673 «Плиты фанерные. Технические условия».

Ламинированная фанера. Ламинированная поверхность фанеры создает высокую устойчивость к различным воздействиям внешней среды. Это свойство делает ламинированную фанеру незаменимой при производстве износостойких поверхностей (изготовление форм многоразовой бетонной опалубки и др.).

Преимущества ламинированной фанеры: исключительная износостойкость, быстрый монтаж и легкая обработка, влагостойкость и антикоррозийная стойкость, устойчивость к моющим и чистящим средствам, комбинирование с другими материалами, варианты гладкой и тесненной поверхности и возможность выбора цветов и прозрачности поверхности.

Внешний вид фанеры разных сортов

СОРТ I. Допускается не более трех пороков древесины или дефектов обработки, таких как:
– недостача шпона, дефекты кромок листа фанеры при шлифовании и обрезке не более 2 мм;
– булавочные, здоровые, сросшиеся, светлые и темные сучки, диаметром не более 15 мм, частично сросшиеся, выпадающие сучки, отверстия от них, червоточина диаметром не более 6 мм, в количестве 3 штук на 1 м2;
– покоробленность;
– трещины не более 200 мм длиной.

СОРТ II. Допускается не более шести пороков древесины или дефектов обработки, таких как:
– здоровые, сросшиеся, светлые и темные сучки, диаметром не более 25 мм;
– частично сросшиеся, несросшиеся, выпадающие сучки, отверстия от них, червоточина диаметром не более 6 мм, в количестве 6 штук на 1 м2;
– трещины длиной не более 200 мм;
– нахлестка шпона в наружных слоях длиной не более 100 мм;
– недостача шпона на кромках длиной не более 4 мм;
– наличие клеевой ленты, просачивание клея, не более 2 %, царапины, вмятины, выровы волокон, не более 5 %;
– вставки из древесины.

СОРТ III. Допускается не более девяти пороков древесины или дефектов обработки, таких как:
– булавочные сучки, здоровые сучки, без ограничения диаметра, частично сросшиеся, несросшиеся, выпадающие, сучки, отверстия от них, червоточина диаметром не более 6 мм, в количестве 10 штук на 1 м2;
– разошедшиеся трещины длиной не более 300 мм или заделанные длиной до 600 мм;
– нахлестка шпона в наружных слоях длиной не более 200 мм;
– недостача шпона, дефекты кромок листа не более 200 мм;
– просачивание клея не более 5 %;
– вырыв волокон не более 15 %;
– зазор в соединениях допускаются шириной не более 2 мм;
– вставки древесины без ограничения.

СОРТ IV. Допускаются любое количество пороков и дефектов, без ограничения, таких как:
– частично сросшиеся, несросшиеся, выпадающие сучки, отверстия от них, червоточина диаметром до 40 мм.

Марки фанеры: фк и фсф

По степени водостойкости клеевого соединения фанеру подразделяют на марки:
– фанера фсф – фанера повышенной водостойкости, склеивается клеем на основе фенол-формальдегидной смолы;
– фанера фк – фанера водостойкая (также называют – фанера влагостойкая), склеивается клеем на основе карбомидо-формальдегидной смолы.

Формат фанеры

Фанера бывает обычного формата и большеформатная. В производстве фанеры, в основном, освоены следующие типоразмеры листа фанеры, мм:

Толщина листа фанеры

Толщина фанеры, изготавливаемой заводами, в основном колеблется в диапазоне от 3 до 30 мм. Допускается также изготовление фанеры других толщин в соответствии с условиями конкретного договора или контракта.

Конструкция листа фанеры

По конструкции листа фанера и фанерная продукция может быть с взаимно-перпендикулярным и параллельным расположением волокон древесины в смежных слоях шпона, симметричная и несимметричная, из шпона одной породы и из различных пород.

Обработка поверхности фанеры

По степени механической обработки поверхности фанеру подразделяют на:
не шлифованную – НШ;
шлифованную с одной стороны – Ш1;
шлифованную с двух сторон – Ш2.

Порода древесины

Фанера считается изготовленной из той породы древесины, из которой изготовлены ее наружные слои. Для изготовления фанеры применяют шпон лиственных пород древесины (березы, ольхи, клена, ильма, бука, осины, тополя, липы и т.п.), а также шпон хвойных пород древесины (сосны, ели, пихты, лиственницы и кедра и т.п). Фанеру, изготовленную из древесины одной или различных пород, подразделяют соответственно на однородную и комбинированную.Толщина шпона, применяемого для наружных слоев фанеры, не должна превышать 3,5 мм, а внутренних слоев – 4.