LVL брус из Торжка

От деревянных пропеллеров к LVL брусу

До 1998 г. единственным производителем LVL в Европе была финская компания Finnforest. А с 1998 г. собственное производство этой продукции открыла шведская компания Vanerply. Продукция LVL (laminated veneer lumber – брус клееный из шпона) была изобретена в США в 1930-х гг. Первоначально этот материал использовался для производства самолетных пропеллеров и других высокопрочных авиационных компонентов во время Второй мировой войны. В 1970-е гг. основатели компании Trus Joist International (сейчас – подразделение iLevel компании Weyerhaeuser, США) Арт Траутнер и Герольд Томас стали использовать параллельно набранные склеенные слои шпона для формирования строительных двутавровых балок, ферменных конструкций, а также в качестве балок перекрытия. Сегодня эта компания является ведущим производителем продукции из композитного древесного материала в мире. В России первое производство LVL проектной мощностью 39 тыс. м3 в год было основано в 2003 г. в г. Нягань (Тюменская обл.) Югорским лесопромышленным холдингом.

Шпон плюс пеллеты

Компания «Талион Терра» приобрела первый земельный участок в г. Торжок с целью строительства завода глубокой обработки древесины в 2005 г. и уже во второй половине 2007 г. начала оборудовать завод линией производства бруса клееного из шпона. Проект завода был разработан компанией Evergreen Engineering (США), монтаж оборудования SGS Industrial Services (Австрия). Брюс Грэмлинг (главный инженер компаний Pacific Woodtech и Georgia-Pacific), директор по запуску проекта LVL компании «Талион Терра», отмечает, что российский проект был очень непростым. «Даже то, что мы все говорим на разных языках, может вызывать определенные затруднения – из-за перевода на разговоры уходит в два раза больше времени, не говоря о том, что перевод может быть не всегда корректным».

Вместе с российскими сотрудниками в строительстве завода принимали участие специалисты из США, Германии, Финляндии. Оборудование для завода было поставлено из стран с многолетним опытом производства LVL бруса, таких как США, Канада, Германия и Япония. Главными критериями выбора поставщиков являлись: лидерство и репутация в среде производителей деревообрабатывающего оборудования, современный уровень изготовления станков позволяющий достичь высокой степени автоматизации, качества исполнения. В настоящее время на заводе работают около 700 человек. Их курируют и обучают американские операторы – специалисты с опытом работы на крупнейших деревообрабатывающих предприятиях в США.

Брюс Грэмлинг не опасается негативного влияния мирового финансового кризиса на сбыт продукции завода. «Строительный рынок развивается по кривой, он подвержен спадам и подъемам, всегда можно ожидать, что если сейчас плохо, то скоро будет все хорошо, – утверждает он. – Для нас ситуация спада оптимальна, так как есть время для запуска и наладки производства. По мере стабилизации рынка, мы сможем удовлетворять возрастающий спрос и любые требования заказчика». Для производства бруса используется хвойная древесина, которая обладает большей плотностью, нежели лиственная (традиционно используется для производства фанеры). Компания «Талион Терра» арендовала в Тверской области лесные участки с запасом древесины 200 тыс. м3 и самостоятельно ведет лесозаготовку. Часть сырья закупается у сторонних заготовителей. Лесные угодья сертифицированы по системе FSC. Перед тем как пойти в переработку, окоренные бревна в течение 24 часов проходят гидротермическую обработку в бассейне с горячей водой, температура которой достигает 50OC.

«Обычно на аналогичных заводах используют пропарочные камеры, – говорит Грэмлинг. – Мы же используем бассейн гидротермической обработки, что позволяет лучше контролировать процесс обработки древесины: температура более равномерно распространяется в процессе пропарки от сердцевины бревна к его поверхности». После гидротермической обработки бревна разрезаются поперечной отрезной пилой на заготовки для лущения длинной 2,5 м. Затем эти заготовки доставляются на линию лущения шпона, где бревна «раскручиваются» в ленту толщиной 3,2 мм. Производительность линии лущения компании COE (США) составляет до 18 бревен в минуту.

Отходы лущения, так называемые «карандаши», и отходы от процесса выравнивания заготовок по диаметру измельчаются для изготовления пеллет. Черные отходы (кора) идут в качестве сырья в котельную завода для отопления производственных помещений – таким образом обеспечивается принцип безотходности производства. Лента шпона разрезается на листы шириной 1,25 м. Получившиеся отдельные листы шпона попадают в сушильную камеру производства компании Grenzebach (Германия). Влажность регулируется при помощи автоматического влагомера Недосушенные листы, уровень содержания влаги в которых превышает 5%, вновь отправляются в сушилку. После этого шпон проходит через ультразвуковое сканирование на плотность на оборудовании Metriguard (США). Таким образом, на первом этапе производства получается сухой шпон, который сам по себе является готовым продуктом, пригодным к использованию на мебельных и дверных предприятиях. На следующем этапе из шпона производится LVL.

Один из самых больших в мире прессов с микроволновым предподогревом

При подготовке шпона к использованию в LVL проводится усовка с обоих концов листа. Кромка срезается под углом 45 градусов шириной 3 см, что позволяет слоям более плотно прилегать друг к другу. На клеенаносящий станок, входящий в линию набора шпона и обработки конечной продукции компании CTC (США), отсортированный по плотности шпон подается таким образом, чтобы обеспечить необходимые прочностные характеристики будущего LVL бруса. Клей наносится на верхнюю поверхность каждого листа шпона, за исключением лицевого. Листы шпона укладываются в непрерывную ленту таким образом, чтобы края скошенных кромок располагались друг от друга на расстоянии более 10 см. Наносимый на листы клей представляет собой фенолформальдегидную смолу горячего затвердевания производства завода в Финляндии компании Hexion (США).

Склеивание осуществляется на непрерывном прессе производства компании Dieffenbacher (Германия). Установленный на заводе пресс с микроволновым предподогревом – один из самых больших в мире. Его длина достигает 60 м, притом, что наиболее распространенная длина пресса – 40 м. В связи с большой длиной пресс оборудован не тремя, а пятью генераторами микроволнового излучения суммарной мощностью 500 кВт. По словам Грэмлинга, преимущества 60-метрового пресса перед 40-метровым очевидны: дополнительные 20 м и система микроволнового предподогрева позволяет увеличивать скорость прессования и объем выпуска готовой продукции, а также более эффективно и равномерно использовать клей. На 60-метровом прессе проще контролировать распределение температуры по длине пресса и режим прессования.

Технология изготовления LVL требует, чтобы плита находилась под прессом определенное время, соответственно в 40-метровом прессе плита двигается медленнее, чем в 60-метровом. За счет увеличения длины пресса происходит увеличение его мощности. Прессы, которые были изготовлены компанией Dieffenbacher и установлены на заводах в Германии, Северной Америке, Канаде, Новой Зеландии за последние 12 лет, в процессе работы постоянно совершенствовались. Накопленный на этих заводах опыт был применен при изготовлении пресса для завода компании «Талион Терра». В результате склеивания получается LVL-композитный древесный материал Ultralam, который распиливается в соответствии с требованиями заказчика на балки или плиты. Технология позволяет выпускать материал разных размеров. Толщина Ultralam может составлять от 19 мм до 106 мм, максимальная ширина – 1,25 м, а максимальная длина ограничена только потребностями клиентов и возможностями транспортировки, обычно она не превышает 20,5 м.

Применение Ultralam

Материал Ultalam подразделяется на несколько видов в зависимости от области применения. Ultralam R используется для производства подбалок, опорных несущих балок, двутавровых балок, обрешетки, профилей окон и дверей. Ultralam X используется в качестве стеновых панелей, деревянных стяжек, элементов силовой опалубки. Ultralam I может, в зависимости от требований заказчика, иметь нестандартную длину и толщину, порядок поперечных и продольных слоев. Ultralam применяется в конструкциях больших сборных блочных домов, в качестве компонентного материала и в конструкциях промышленных складских помещений, в строительстве индивидуальных деревянных домов, в изготовлении дверных и оконных рам, рельсов раздвижных дверей, а также в строительстве бассейнов, спортивных залов и т.д. Он может использоваться при строительстве мостов и водонапорных башен, железнодорожных шпал, в качестве шумового барьера на автострадах, в конструкциях лестниц и строительных лесов, а также в качестве стоек как несущих, так и не несущих стен.

Для осуществления международных поставок компания «Талион Терра» основала в Дании торговый дом Taleon Industries EU A/S. Партнером «Талион Терра» является немецкая компания Steico AG – эксклюзивный дистрибьютор Ultralam в Европе. Композитный древесный материал LVL, как строительная конструкция, должен отвечать высоким прочностным характеристикам. Канадский центр строительных материалов (Canadian construction materials centre) опубликовал параметры оценки для разных видов продукции LVL, продаваемой в Канаде. В США большинство производителей имеют заключения об оценке товара, выданные Советом американской строительной инспекции (Council of american building officials). В настоящее время Американское общество по испытанию материалов разрабатывает стандарт спецификации для оценки товаров из композитных материалов. Этим стандартом будут определены процедуры мониторинга и оценки структурных возможностей строительной композитной древесины, а также будут детализированы требуемые параметры для отделов контроля качества.

На каждом заводе существует собственная лаборатория, но, как правило, она имеет лишь необходимый минимум оборудования для испытаний, требуемых сертификационной организацией. Если, например, некоторые испытания нужно проводить на образцах большого размера, а лаборатория не имеет нужного оборудования, то испытания проводятся на стороне. В лаборатории завода компании «Талион Терра» можно осуществлять все необходимые испытания. Как рассказал Брюс Грэмлинг, лаборатория качества на заводе одна из лучших, которые он вообще видел за все время своей работы. Например, там есть редко встречающийся в других лабораториях газоанализатор, который позволяет проводить испытание на содержание формальдегида в выпускаемой продукции. Это позволяет поддерживать высокие мировые стандарты качества