Ugrás a tartalomhoz

Faépítés

Andor Krisztián, Bejó László, Hantos Zoltán, Józsa Béla, Karácsonyi Zsolt, Oszvald Ferenc Nándor, Sági Éva, Szabó Péter, Wehofer Valéria

Educatio Társadalmi Szolgáltató Nonprofit Kft.

Kompozit gerendák

Kompozit gerendák

A számos előnnyel rendelkező kompozit lemezek mellett az utóbbi évtizedekben egyre nagyobb teret hódítanak a különböző kompozit gerendaféleségek is. Ezeket a termékeket szintén a faanyag szétdarabolásával, majd az így nyert elemek újbóli egyesítésével állítják elő, azonban itt szándékosan a faanyaghoz hasonló, egy fő teherviselő iránnyal rendelkező anyagféleség kialakítása a cél. Az így nyert kompozitok a természetes faanyag kiváltására használhatók szerkezeti alkalmazásoknál (oszlopok, gerendák, fedélszéki elemek, stb.)

A kompozit gerendák előnyei a kompozit lemezekéhez hasonlók:

  1. A rendelkezésre álló alapanyag jobb kihasználása;

  2. Nagyobb méretek (a kompozit fajtájától függően jelentős keresztmetszetek; a természetes faanyaggal csak nehezen vagy egyáltalán nem elérhető hosszméretek);

  3. Kisebb mértékű zsugorodás, dagadás, vetemedés;

  4. Megbízhatóság; egyenletesebb, kisebb szórású fizikai és mechnaikai tulajdonságok (magasabb tervezési szilárdságok);

  5. Előre tervezhető tulajdonságok.

Természetesen a kompozit gerendák ára a természetes faanyagnál lényegesen magasabb, a fenti előnyök azonban sok esetben indokolhatják az extra kiadásokat.

A kompozit gerendáknak elsősorban Amerikában van nagyobb szerepük, de lassanként Európában is egyre nagyobb teret hódítanak. Jelenleg az alábbi gerendaféleségek találhatók meg:

  1. LVL (rétegelt furnérfa)

  2. LSL (rétegelt szálforgács tartó)

  3. PSL / Parallam (párhuzamos szálforgács tartó

  4. Egyéb kompozit gerendaféleségek

A fentiek közül az európai építészetben jelenleg elsősorban az LVL-nek van komolyabb szerepe.

LVL

Az LVL a rétegelt lemezhez hasonlóan furnérokból felépülő többrétegű termék. A rétegelt lemeztől eltérően azonban az LVL rétegeinek a száliránya mindig párhuzamos, megegyezik a tartó fő teherviselő irányával (8. ábra). A megfelelő hosszúságú termék elérése érdekében a kb. másfél méter hosszúságú furnérokat hossztoldják (az amerikai technológiával a furnérvégek egyszerű egymásra helyezésével, Európában pedig ferde lapolással). Az európai technológiában a végtelen hosszúságó terítéket előpréselés után max. 14 m hosszúságúra darabolják, majd egy kétszintes hőprésben egyesítik a furnérokat. A termék vastagsága 25-90 mm között változik, de leggyakrabban 35-45 mm vastag (általában 13-17 rétegű). Az LVL nagy táblák formájában kerül ki a présből, majd ezeket a táblákat hasítják fel a kívánt keresztmetszetnek megfelelően.

A minél egyenletesebb minőség biztosítása érdekében az LVL-t alkotó furnérokat a gyártás előtt roncsolásmentesen minősítik, hogy minden termékbe egyenletes mennyiségben jusson a gyengébb és jobb minőségű alapanyagból. Az LVL készülhet beltéri valamint víz- és főzésálló ragasztóanyaggal is. Az alkalmazott alapanyag európában általában lucfenyő.

Az európai piac igényeit figyelembe véve a finnországi gyártó az alábbi típusokat alakította ki:

  1. KERTO-S – hagyományos szerkezetű LVL, teherviselő szerkezetek (pl. tartók, könnyűszerkezetes épületek keretváza, stb. céljára. Minimális garantált szilárdsága 44 N/mm2.

  2. KERTO-T – kisebb sűrűségű furnérokból gyártott, alacsonyabb teherbírású LVL termék, könnyűszerkezetes falak bordáihoz

  3. KERTO-Q – kimondottan felületborításokhoz kifejlesztett LVL termék, mely 15%-ban keresztirányú rétegeket is tartalmaz a méretstabilitás és a keresztirányú teherbírás érdekében. Max. 2,5 m szélességben rendelhető.

8. ábra – LVL (rétegelt furnérfa)

LSL

Az LSL az OSB alapanyagához hasonló szálforgácsokból felépülő termék, amelyeket azonban a tartó teljes keresztmetszetében hosszirányban rendeznek el (9. ábra). Az LVL-hez hasonlóan nagyobb, 32–100 mm vastag, szélesebb panelek formájában készül, amelyet igény szerinti szélességűre vágnak. Az LSL általában poliuretán gyantával készül, amelyhez az időjárásállóság javítására viaszt is adagolnak. Elsősorban Amerikában használják, bár az Európai piacon is beszerezhető, azonban viszonylag még kevéssé ismert, keresett termék.

9. ábra – LSL

PSL (Parallam)

A parallam az előbbi kompozitoktól eltérő módon, vastagabb furnércsíkokból készül, melyeket egy szállítószalagokból kialakított vályúban rendeznek hosszirányban, majd egy mikrohullámú keretprésben préselnek. Igen nagy keresztmetszetben készítik (pl. 28 x 42 cm), amit ezután igény szerint hasítanak és szabnak megfelelő keresztmetszeti és hosszméretűre (10. ábra). Az alkalmazott technológiának köszönhetően az összetevők jelentősen tömörödnek, aminek köszönhetően a végtermék sűrűsége az alapanyagénál mintegy 40 %-kal magasabb, és a szilárdság is ennek megfelelően növekszik. Az előbbi két kompozit gerendához képest előnye, hogy a szerkezete nem rétegekből épül fel, így a rétegelválás veszélye nem áll fenn. Európában ez az alapanyag is nehezen beszerezhető, ritkán használt.

10. ábra – PSL (Parallam)

Egyéb kompozit gerendaféleségek

Léteznek egyéb, egyirányban teherviselő kompozitféleségek is. Ilyen pl. az un „scrimber“, amely a parallamhoz hasonló, azonban nem hámozott furnérból, hanem kis méretű rönkök összemorzsolásával nyert hosszú szálas alkotóelemekből készítenek, vagy pl. a japán kutatók által kifejlesztett „hengeres LVL“, amely keresztszálú furnérszalagok spirális felcsévélésével állítanak elő. Ezek a termékek Európában egyáltalán nem ismertek, ezért bővebben nem tárgyaljuk őket.