ГОСТ 20850-2014 или грани допустимого

На выставке «Woodex/Лестехпродукция - 2013» журнал «ЛесПромИнформ» совместно с лабораторией деревянных конструкций (ЛДК) ЦНИИСК им. Кучеренко провел конференцию «Инновационные продукты из клееной древесины в строительстве». Генеральный спонсор конференции - компания Weinig, официальный партнер Fill. На конференции участникам была представлена концепция нового текста ГОСТ 20850 «Конструкции деревянные клееные несущие», разработкой которого в течение нескольких лет занималась лаборатория под руководством Александра Погорельцева.

Слева направо: Аркадий АЛЕКСЕЕВ (Minda), Олег
ПРУДНИКОВ (ЛесПромИнформ), Александр
ПОГОРЕЛЬЦЕВ (ЦНИИСК)

Специалистам отрасли было предложено участвовать в обсуждении этого документа, в соответствии с положениями которого в ближайшие годы российским производителям предстоит выпускать все несущие клееные конструкции, в том числе для частного малоэтажного домостроения. Не секрет, что именно этот раздел регламента представляет наибольший интерес как для производителей домокомплектов, так и для частных застройщиков. Текст нового документа базируется на ГОСТ 20850­84 и европейском стандарте EN 14080:2005. Предпосылкой для его разработки стало стремление российского правительства привести отечественные стандарты в соответствие с европейскими нормами и требованиями времени - стандарт 1984 года существенно устарел и давно не отвечал потребностям и возможностям предприятий.

Представители производственных компаний и ученые не успели в рамках конференции на Woodex обсудить все детали нового документа, поэтому 19 декабря в ЛДК ЦНИИСК разговор был продолжен. Итогом обсуждения стал существенно переработанный и дополненный с учетом аргументированных мнений производителей и представителей деревообрабатывающей отрасли текст стандарта - его разработчики внимательно отнеслись к мнению коллег-производителей.

В этой публикации мы рассмотрим основные изменения в тексте ГОСТа, касающиеся малоэтажного домостроения для частного использования. Следует отметить немаловажную деталь: если будущее строение предполагает общественное использование (магазин, кафе, спортивное сооружение и т. п.), то элементы его конструкции должны изготавливаться в соответствии с более жесткими нормативами - отвечать тем же требованиям, которые предъявляются к большепролетным клееным несущим конструкциям. Что же касается производства конструкций для частного домостроения, в новом ГОСТе многие нормативы стали гораздо мягче существовавших ранее.

В новом регламентирующем документе содержатся пояснения по классификации стенового клееного бруса и правильному применению стандартов при изготовлении и использовании этого материала. Стеновой клееный брус определен специалистами ЛДК как ограждающая несущая конструкция, и к этому классу изделий следует применять требования стандарта ГОСТ 20850. ГОСТ 11047­90 «Детали и изделия деревянные для малоэтажных жилых и общественных зданий» касается исключительно мелких деталей, в том числе клееных: ступеней, балясин, раскладок, галтелей, подоконников и им подобных.

Главная новация ГОСТ 20850: конструкции с длиной пролета до 7,5 м теперь можно изготавливать по сниженным нормативам. Подчеркнем: длина произведенной детали может быть и 9, и 12, и 20 м, главное - безопорный пролет в готовом строении не должен превышать 7,5 м. Если пролет больше этой нормы, к изделию необходимо применять нормативы большепролетных несущих конструкций. Эти изменения в ГОСТе касаются как стенового бруса (ограждающих несущих конструкций), так и несущих конструкций перекрытий.

Что можно в рамках новых нормативов?

Клей. Официально разрешено применение ЭПИ-клеев (эмульсия полимера-изоцианата) в смеси и однокомпонентных полиуретановых (ПУР) клеев при производстве деталей для домостроения (эти клеевые материалы отнесены к клеям типа III), но при условии, что при строжке ламелей будет обеспечена толщина клеевого шва 0,3 мм, в противном случае потребуется применение клеев более высоких типов. Вторым условием является соответствие клеевого материала требованиям ГОСТов по испытаниям конструкций на расслаивание и скалывание для несущих конструкций и соответствие ГОСТу «Клеи для несущих клееных деревянных конструкций».

Толщина слоев клееного бруса. Можно использовать ламели толщиной до 45 мм без компенсационных прорезей, а также толщиной до 70 мм с обязательным устройством компенсационных продольных прорезей до сушки пиломатериалов.

Этот пункт при обсуждении нововведений в ГОСТ вызвал серьезную дискуссию. Производственники и представители ЛДК обсудили скандинавский опыт применения ламелей большой толщины. Специалисты лаборатории обосновали означенные выше ограничения существенными различиями климатических условий в разных регионах России и в то же время необходимостью введения на всей территории страны единого стандарта для производства клееного бруса, а также условий эксплуатации изделий из него, поскольку толщина используемых ламелей крайне важна для обеспечения прочности и долговечности клееных конструкций.

Сращивание. Несмотря на требование ГОСТа, минимальный размер шипа на операции сращивания должен составлять 18 мм - в документе есть оговорка, относящаяся к пролетам длиной менее 7,5 м: в случае отдельного согласования с заказчиком возможно применение шипового соединения размером не менее 12 мм. Минимальный размер заготовок при сращивании должен быть 300 мм.

Клей для сращивания. Заявлено о недопустимости применения поливинилацетатных (ПВА) клеев не только для склейки по пласти, но и на операции сращивания. Допустимые варианты клеев для операции сращивания - те же, что и для склеивания по пласти: ЭПИ и ПУР, а также меламинформальдегидные смолы, которые можно применять как с раздельным нанесением, так и в смесевом варианте. При этом оговорено, что недопустимо для сращивания использовать клей более низкого типа, чем клей для склеивания по пласти. То есть если для склеивания по пласти производитель применяет меламинформальдегидные смолы, то и на сращивании он обязан применять именно их, несмотря на возможный допуск к производству именно этой детали клеев более низкого типа. При этом разрешается использовать при сращивании клеи более высокого типа. Представители компаний, использующих на этой операции ПВА Д4 разных производителей, выразили просьбу снизить требования, касающиеся этого пункта ГОСТа. Однако специалисты ЛДК отказали в этой просьбе, аргументировав жесткость нормативов неспособностью клеев ПВА нести нагрузки, возникающие при эксплуатации строений.

Влажность древесины. Новым ГОСТом норматив влажности древесины в готовом клееном изделии устанавливается 9-15%, при этом, в отличие от ГОСТа старой редакции, вводится допуск на разбежку влажности слоев всего готового изделия (в прежнем варианте документа указывалась разбежка влажности соседних слоев). Для конструкций длиной менее 7,5 м норматив составляет 4-5% - в зависимости от условий эксплуатации изделия (климатической зоны).

Нормативы клеевого шва. Для клееных конструкций снижены все нормативы по испытаниям. Полностью удалены из текста ГОСТа средние значения пределов прочности, оставлены только пороговые значения, ниже которых использовать детали нельзя. Точные значения приведены в таблицах 7 и 8 стандарта.

Размеры готовых изделий. В новом регламенте содержатся следующие значения предельных отклонений размеров готовых изделий от номинальных размеров:

• по длине: ±3,0 мм - при длине элемента до 6 м; ±5,0 мм - при длине элемента от 6,0 до 10,0 м; ±7,0 мм - при длине элемента более 10 м;
• по высоте сечения: ±1,0 мм - при высоте до 230 мм; ±2,0 мм - при высоте более 230 мм;
• по ширине сечения: ±1,0 мм.

Общие нововведения

Требования к условиям производства. На участке склейки температура в помещении должна быть не ниже 18 °С, а влажность - не ниже 40%. Представители компаний-производителей смогли убедить специалистов ЛДК в отсутствии необходимости данного требования для других помещений заводов, включая склад готовой продукции.

Требования к пиломатериалам. Вводится понятие прочности пиломатериалов. Сортировка должна выполняться по ГОСТу «Конструкции деревянные. Классификация и методы сортировки пиломатериалов по классам прочности». Изготовление клееных конструкций допустимо с использованием слоев классов прочности от К16 до К40. При этом важно понимать: требования по характеристикам и размерам предъявляются не к пиломатериалам, а к подготовленным ламелям изготавливаемых конструкций. Это обусловлено возможностью получения заготовок практически любого требуемого размера из пиломатериалов низкого качества путем вырезки участков с пороками и дефектами, с последующим склеиванием по длине. Так как в настоящий момент подавляющее число предприятий не готово перейти к сортировке пиломатериалов по классам прочности, временно сохраняется и прежняя классификация пиломатериалов по сортности согласно ГОСТ 8486. Важно знать, что впоследствии положения, касающиеся сортности пиломатериалов, будут полностью исключены из ГОСТ 20850.

Внешний вид. В новый ГОСТ введены абсолютно новые параметры оценки качества внешнего вида готовых изделий: высокое (видовое) и промышленное качество. У этих групп есть четкое разграничение по требованиям к ламелям, допустимым при изготовлении изделий. В частности, в изделиях высокого качества не допускаются никакие пороки древесины, но допустимы трещины усушки длиной до 1 м и толщиной до 4 мм на лицевых поверхностях. Кроме того, при производстве изделий высокого качества не разрешается применять пиломатериалы разных пород и разной цветности. Для изготовления изделий промышленного качества допускается использование любых пиломатериалов, за исключением пораженных гнилью и грибками (кроме синевы). Появление в стандарте допуска синевы в несущих конструкциях обусловлено тем, что синева не угрожает прочности конструкций и относится исключительно к эстетическим параметрам.

Блок. В ГОСТ введено новое понятие: «блок». К этому типу клееных конструкций относится так называемый клееный брус с двойной переклейкой, в основном стеновой брус, склеенный из двух полубрусьев. На это изделие распространяются все требования, касающиеся остальных несущих конструкций, в том числе по толщине клеевого шва. Почему внимание за­острено на этом? Потому что полубрус гораздо тяжелее обычной ламели и при его острожке не на каждом станке удастся соблюсти необходимую геометрию. Как следствие, некоторые производители столкнутся с невозможностью использовать при склейке полубрусьев тот же тип клея, что и при склейке ламелей. Обсуждение этого нововведения в ГОСТ было бурным и долгим, но специалисты ЛДК, несмотря на давление со стороны производственников, не пошли на снижение нормативов. Аргумент: при снижении норматива на толщину клеевого шва существенно снизится прочность готового изделия.

Разнотолщинность. Введено понятие разнотолщинности в геометрии слоев. Этот параметр гораздо легче и проще отследить при подготовке ламелей, чем шероховатость, требование о необходимости контроля которой также содержится в ГОСТе, но по факту шероховатость не поддается текущему контролю в процессе производства. Упрощается контроль качества. Максимально допустимая толщина клеевого слоя должна составлять 1 мм для клеев типов I и II и 0,3 мм - для клеев типа III.

Испытания готовой продукции. В соответствии с требованиями нового регламента, как минимум один раз в неделю не менее пяти образцов готовой продукции должны быть испытаны на изгиб зубчатых соединений и скалывание, а один образец - на расслаивание. Фактически это означает необходимость организации на каждом предприятии собственной испытательной лаборатории с обязательной регулярной поверкой испытательного оборудования.

Хранение и транспортировка. Упаковывать готовую продукцию в прозрачную пленку строго запрещено. Необходимо использовать исключительно двухцветную пленку белой стороной наружу - во избежание нагрева продукции. По согласованию с заказчиком, в случаях, когда конструкции предназначены для эксплуатации на открытом воздухе и защищены атмосферостойкими покрытиями, допускается их поставка без транспортной упаковки. При погрузке, транспортировке, разгрузке и хранении элементов конструкций должна быть обеспечена их защита от механических повреждений, загрязнений, атмосферных осадков и прямого попадания солнечных лучей. При складировании и хранении элементов конструкций на открытой площадке более месяца должны быть предусмотрены меры по устройству временных укрытий в виде навесов, щитов и тому подобного для исключения попадания атмосферных осадков и прямых солнечных лучей на готовые изделия. При этом конструкции и их элементы должны быть полностью освобождены от заводской упаковки. Толщина прокладок должна быть не менее 30 мм, кроме того, она не менее чем на 20 мм должна превышать высоту выступающих частей элементов и толщину строп. Прокладки по высоте рядов располагают строго по вертикали. Количество прокладок и расстояние между ними должны исключать риск провисания и деформации конструкций и элементов. При хранении в складских помещениях под нижний ряд штабеля или под нижний транспортный пакет должны быть уложены опоры высотой не менее 100 мм, а при хранении под навесом или на открытой площадке - не менее 500 мм. Недопустимо укладывать конструкции и элементы непосредственно на грунт.

Гарантия на изделия. Срок гарантийных обязательств производителя на качество изделия должен составлять три года. Однако в отдельном пункте документа упомянуто, что ответственность производителя за правила хранения заканчивается в момент передачи готовой продукции заказчику на объекте. Таким образом, гарантийные обязательства не распространяются на продукцию, если она хранится на стройплощадке с нарушением правил. В таком случае ответственность за конструкции возлагается на застройщика либо заказчика.

Новый текст ГОСТа четко регламентирует порядок производства несущих клееных конструкций. Текст понятен, содержит развернутые формулировки. Основной задачей его разработчиков было обеспечение простого и однозначного понимания всех нюансов производственного процесса как подготовленными производственными кадрами, так и частными заказчиками.

В настоящий момент с экспертами Ассоциации деревянного домостроения (АДД) и в Правительстве РФ обсуждается вопрос о возможном ограничении количества сертификационных центров, которым будет дано право выдавать сертификаты на готовую продукцию, относящуюся к ГОСТ 20850. Также рассматривается возможность отзыва действующего сертификата в том случае, если предприятие-изготовитель перестает выпускать продукцию надлежащего качества, и необходимость регулярного мониторинга качества выпускаемой продукции центром, выдавшим сертификат на готовую продукцию.

Параллельно с ГОСТ 20850 проходит утверждение пакет новых ГОСТов по клеям для несущих конструкций и испытаниям клеевых соединений. Все тексты приводятся в соответствие с европейскими нормами, но, как было указано представителями ЛДК ЦНИИСК в ходе прошедшего совещания, - с поправками на российские условия.

На критику нововведений в ГОСТах специалисты ЛДК ЦНИИСК им. Кучеренко обычно отвечают так: «Не можете делать качественные несущие конструкции - не делайте их».

Трудно не согласиться с этими словами.

Михаил ТАРАСЕНКО,
pro-kleim.ucoz.ru

Семинары и конференции журнала «ЛесПромИнформ»