Фанера, как конструкционный материал. Применение в конструкциях.
Строительная фанераявляется листовым древесным строи--ельным конструкционным материалом. Она состоит из нечетного числа тонких слоев — шпонов — толщиной около 1 мм из древесины березы или лиственницы. Волокна соседних шпонов располагаются во взаимно перпендикулярных направлениях. Наружные шпоны — рубашки — имеют взаимно параллельное направление волокон, вдоль которого измеряют длину листов. Средние шпоны называются срединками. В строительных конструкциях применяется фанера клееная и бакелизированиая.
Клееная фанера(рис. 1.5) состоит из слоев древесины (шпонов), которые склеиваются между собой водостойкими клеями, например фенолформальдегидным. Получается водостойкая фанера марки ФСФ. При склеивании шпонов клеями типа карбамидных получается средневодостойкая фанера марки ФК, применение которой допускается только в помещениях без повышенной влажности воздуха. Водостойкая фанера допускается к применению в конструкциях заданий всех групп влажности воздуха. Листы клееной фанеры имеют толщину 6...12 мм. Наибольшее применение в конструкциях находят листы семислойной фанеры толщиной 8, 9, 10 и 12 мм. Листы имеют длину 2440, 2135, 1525/ 1220 и ширину 1525, 1220 и 725 мм. Листовая форма является одним из главных преимуществ фанеры по сравнению с другими лесоматериалами.
Благодаря этому ее с успехом применяют для изготовления легких эффективных панелей покрытий и стен, а также емкостей и опалубки. Перекрестное расположение волокон слоев придает фанере меньшую анизотропию свойств в плоскости листов, чем у древесины, малую усушку и разбухание при колебаниях влажности, как у древесины вдоль волокон.
Прочность клееной фанеры вдоль волокон наружных слоев существенно выше, чем поперек, так как слоев с продольным направлением волокон на один больше, чем поперечных, и наружные слои располагаются в зоне максимальных напряжений при изгибе. Прочность клееной фанеры при срезе по плоскостям сечений в 2,5 раза превышает прочность древесины при скалывании вдоль волокон, что является ее важным преимуществом. Прочность клеевых соединений фанеры при скалывании мала и не превышает 2/з прочности хвойной древесины при скалывании поперек волокон. Влияние пороков на прочность фанеры относительно ниже, чем в древесине, так как совпадение пороков, расположенных в отдельных слоях, маловероятно.
Влажность фанеры повышенной водостойкости не превышает 12%, а средней—15%. Жесткость фанеры, характеризуемая модулем упругости, определяется, главным образом, слоями, работающими вдоль волокон, и составляем для фанеры толщиной 8 мм и более около 90 % от жесткости древесины вдоль и 70 % поперек волокон.
Бакелизированиая фанераимеет такое же строение, как и клееная, однако ее наружные слои не только склеивают со средними, но и пропитывают водостойкими синтетическими спирторастворимыми смолами. Листы фанеры имеют толщину 5... 18 мм, длину 1500...7700 мм и ширину 1200...1500 мм. Она отличается от клееной фанеры более высокой водостойкостью и прочностью и применяется в конструкциях, работающих в особо неблагоприятных влажностных условиях. Прочность бакелизированной фанеры при нормальных напряжениях вдоль листов более чем в 2,5 раза, а поперек почти в 2 раза превышает прочность хвойной древесины вдоль волокон. Ее сопротивление срезу в 4,5 раза, а скалыванию в 1,5 раза выше сопротивления скалыванию древесины вдоль волокон. Жесткость бакелизированной фанеры поперек волокон наружных слоев близка к жесткости древесины вдоль волокон, а вдоль волокон наружных слоев в 1,5 раза выше.