При конструировании фанеры соблюдают следующие правила:
- лист фанеры должен быть симметричным относительно среднего слоя
- число слоёв шпона в фанере обычно нечетное.
Толщина шпона, применяемого для наружных слоев фанеры, не превышает 3,5 мм, а внутренних слоев - 4 мм.
Специальные свойства фанеры придают за счет использования различных смол и лаков.
По водостойкости различают три вида фанеры:
- ФК – фанера склеивается карбамидной смолой. Используется внутри помещений.
- ФСФ - фанера склеивается фенольной смолой. Используется как внутри помещений так и снаружи.
- ФБ – бакелизированная фанера – пропитывается бакелитовым лаком, после чего склеивается. Используется в тропическом климате, агрессивных средах и морской воде.
По степени механической обработки поверхности фанеру подразделяют на:
- НШ - нешлифованную;
- Ш1 - шлифованную с одной стороны;
- Ш2 - шлифованную с двух сторон.
Фанера так же подразделяется по видам древесины, из которой она изготовлена: фанера березовая, хвойная и комбинированная. Фанера считается сделанной из той породы, из которой сделаны её наружные слои.
Высокие физико-механические свойства березы в сочетании с многослойной структурой обеспечивают необычную прочность фанеры. Немаловажны такие свойства, как теплые оттенки и красивая структура древесины. |
|
Данный вид фанеры производится в основном из сосны, свойства которой обеспечивают не только привлекательный и гармоничный вид, но и отличные показатели прочности при невысоком весе, что успешно используется в домостроении. |
|
Привлекательный внешний вид наряду с привлекательной ценой (за счет чередования слоев из хвойного и березового шпона) делают целесообразным использования фанеры в мебельном производстве, внутренней отделке помещений и спортивных залов, оформлении конструкционных решений. |
|
Ламинированная поверхность плиты создает высокую устойчивость к различным природным и химическим условиям, что делает ламинированную фанеру незаменимой при производстве (формы многоразовой бетонной опалубки, обшивка и полы автофургонов и т.д.) |
Для всех видов фанеры обязательно указание класса эмиссии свободного формальдегида Е1 и Е2 (соответственно до 10 или от 10 до 30 мг/100г сухого продукта).
Качество фанеры оценивается также по пределам прочности при скалывании, статическом изгибе, растяжении образцов, содержанию влаги, наличию, структуре, цвету сучков, наличию дефектов.
По толщине фанерные листы (плиты) выпускаются от 4 до 40 мм.
Сортность фанеры определяется количеством сучков на 1 кв.м поверхности наружного листа и обозначается римскими цифрами от I до IV или латинскими буквами «А», «В», «С» и их сочетаниями.
| Сорт I - практически без дефектов, допускается лишь несколько здоровых сросшихся сучков диаметром до 8мм и незначительные коричневые прожилки. | |
| Сорт II - допускается починка поверхности листа. Сучки и открытые дефекты заделываются вставками из шпона. Покрывается различными отделочными материалами и красками. | |
| Сорт III - этот сорт включает листы фанеры, отбракованные от сорта II(ВВ). Предназначается для изготовления конструкций, скрытых от внешнего обзора, различной специальной тары и упаковки. | |
| Сорт IV - допускаются все производственные дефекты. Сучки допускаются в неограниченном количестве, гарантируется только хорошая склейка. Используется для изготовления прочной тары и упаковки. |
Физико-механические показатели
Стандартный размер фанеры: 1525х1525 мм
Размеры, мм (дюймы): 1525x1525 (60x60), 1525x1270 (60x50), 1270x1525 (50x60), 1270x1270 (50x50), 1525x1475 (60x58), 1475x1525 (58x60), 1475x1475 (58x58), 1830x1525 (72x66), 1830x1475 (72x58), 1830x1270 (72x50).
Марка: ФК, ФСФ
Толщина, мм: 3; 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12; 15; 18; 21; 24; 27; 30.
Стандартный размер: 1250(1220)x2500(2440), 1525x3050 мм
Размеры, мм: 1250x2500, 1220x2440, 2500x1250, 2440x1220, 1525x3050.
Марка: ФСФ Толщина, мм: 4,0; 6,5; 9; 10; 12; 15; 18; 21; 24; 27; 28; 30; 35; 40.
Фанера неспроста считается популярным строительным материалом. Она обладает эстетическими характеристиками, а после обработки становится прочной, упругой и устойчивой к влаге. Это дает возможность существенно расширить сферу её применения. Когда речь идет о способности этого материала сопротивляться деформациям, то в этом случае качество товара определяет два основных критерия - прочность фанеры на разрыв, а также фанера прочность на изгиб.
Безусловно, определение прочностных характеристик фанерных листов - целый процесс, в котором стоит рассматривать множество нюансов. Здесь учитывается порода дерева, состояние сырья, содержание влаги, технология обработки и другие критерии:
- ударная вязкость - способность поглощать работу при ударе без каких-либо разрушений;
- износоустойчивость - степень разрушения материала при регулярном воздействии на его поверхность. Опыт показал, что влажная древесина изнашивается намного быстрее, чем сухая;
- способность удерживать металлические крепления - важное свойство. Дело в том, что установка крепежного элемента способна запустить процессы деформации. Так, если материал недостаточно прочный, то при забивании гвоздя или вкручивании самореза возникает риск, что фанерный лист даст трещину;
- деформативность - появление деформаций неизбежно при воздействии нагрузок.
В целом фанера - это уникальный стройматериал. Его секрет заключается в технологии укладывания шпона. Последнее представляет собой тонкий слой древесины, срезанного со ствола дерева. Это не самое прочное сырье. Для устранения этого недостатка, его укладывают так, чтобы волокна находились во взаимно перпендикулярных направлениях. Обычно минимальное число таких слоев - 3, а вот максимальное количество в теории может быть неограниченным, хотя на практике редко встречается больше 30.
Прочность фанеры различных марок и толщин
Однако правильность укладывания волокон - не самый главный секрет прочности этого материала. Ведь фанера только частично состоит из дерева, а все остальное представлено клеевым составом, который используют для скрепления каждого слоя. Для этого используются разные вещества:
- мочевиноформальдегид - смесь карбамидных смол с небольшим количеством формальдегида. Обычно этот состав применяют во время производства товаров марки ФК - экологически чистый и безопасный продукт. Он обладает незаурядными характеристиками в плане прочности, но хорошо справляется с внутренними отделочными работами;
- фенолформальдегид - здесь главную опасность несет вещество под названием фенол, который является токсичным для человека. Зато он хорошо отталкивает влагу, поэтому используется для производства ФСФ - достаточно прочного и надежного стройматериала;
- меламиноформальдегид - безопасное вещество, используемое доя изготовления марки ФКМ. Единственный недостаток продукта - высокая стоимость;
- бакелитовые смолы - дают возможность создавать высокопрочные изделия, с которыми не может сравниться ни одна древесина. Но если уровень гибкости имеет для вас значение, то посредством такой обработки она фактически полностью теряется.
Если вас интересует прочность материала, то при изучении технических характеристик, обратите внимание на показатель плотности. В среднем это значение колеблется в пределах 550-750 кг/м³. Для сравнения плотность бакелитовой фанеры составляет 1200 кг/м³.
Толщина стройматериала тоже имеет значение. Разумеется, что прочность фанеры 10 мм будет ниже, чем у листов с толщиной 12 мм . Эти особенности тоже нужно учитывать.
Как самому рассчитать прочность фанеры?
Учитывать прочность фанеры необходимо при обустройстве кровли, строительстве несущей конструкции, во время изготовления мебели (стеллажа, шкафа и т. д.) или укладки напольного покрытия. Это поможет определить какую нагрузку она сможет выдержать и подобрать подходящие материалы.
Произвести необходимые вычисления вам помогут специальные онлайн-калькуляторы, еще можете обратиться за помощью к специалисту или произвести расчет прочности фанеры самостоятельно, чтобы убедиться в правильности своего выбора.
Для этого используют формулу определения прогиба фанерного листа, которая выглядит следующим образом:
f = k1ql4/(Eh3), где:
- k1 - расчетный коэффициент;
- Е - модуль упругости древесины;
- h - толщина фанерного листа;
- l - длина;
- q - значение плоской нагрузки.
На первый взгляд формула кажется простой, но мы советуем быть внимательными в расчетах и несколько раз перепроверить полученный результат. Данные для расчетов вы сможете найти в интернете.
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.