Что на самом деле означают D1, D2, D3 и D4
На каждом флаконе белого столярного клея в европейском магазине стоит номер с буквой D. Он происходит из EN 204, который классифицирует термопластичные клеи для древесины неконструкционного назначения по классам стойкости D1–D4 на основе прочности клеевых швов в сухом и влажном состоянии после установленных режимов кондиционирования.1 «Термопластичный» на практике означает поливинилацетатную (ПВА) дисперсию — белый столярный клей — и её сшитые варианты. Стандарт называет типичными областями применения мебель, внутренние конструкции, обшивку, двери, окна и лестницы и прямо указывает, что теплостойкость клеевых швов он не устанавливает.1
EN 204 описывает классы на примерах климатических условий и применения:1
- D1: помещения, где влажность древесины не превышает 15 %.
- D2: помещения с эпизодическим кратковременным воздействием проточной воды или конденсата или эпизодической высокой влажностью, при влажности древесины до 18 %.
- D3: помещения с частым кратковременным воздействием проточной воды или конденсата или сильным воздействием высокой влажности; наружное применение без воздействия атмосферных осадков.
- D4: помещения с частым длительным воздействием проточной воды или конденсата; наружное применение под воздействием непогоды, но с надлежащим защитным покрытием.
| Класс | Примеры условий эксплуатации | Сухое: 7 дней в климате | +3 ч в холодной воде, повторная сушка | +4 дня в холодной воде, испытание во влажном состоянии | +4 дня в холодной воде, повторная сушка | +6 ч кипячения, 2 ч в холодной воде, испытание во влажном состоянии |
|---|---|---|---|---|---|---|
| D1 | Помещения, влажность древесины ≤ 15 % | ≥ 10 | – | – | – | – |
| D2 | Помещения, эпизодическое кратковременное воздействие воды или высокой влажности, влажность древесины ≤ 18 % | ≥ 10 | ≥ 8 | – | – | – |
| D3 | Помещения, частое кратковременное воздействие воды или сильной влажности; снаружи без воздействия осадков | ≥ 10 | – | ≥ 2 | ≥ 8 | – |
| D4 | Помещения, частое длительное воздействие воды; снаружи под воздействием непогоды с надлежащим покрытием | ≥ 10 | – | ≥ 4 | – | ≥ 4 |
Источник: EN 204:2016, таблицы 1 и 2 (открытый предпросмотр SIST EN 204:2016). Стандартный климат 20 °C / 65 % отн. влажности или 23 °C / 50 % отн. влажности. Прочерк означает, что для данного класса этот режим не требуется.
Испытание, которое стоит за маркировкой
Классы присваиваются по результатам лабораторных испытаний по EN 205. Две тонкие буковые полоски склеивают внахлёст, кондиционируют по одному из пяти режимов и разрывают. Среднее значение по 20 образцам должно достичь минимума для каждого режима данного класса. После семи дней в стандартном климате каждый класс должен показать 10 Н/мм². Для D3 добавляется испытание после четырёх дней в холодной воде во влажном состоянии, где достаточно 2 Н/мм², и испытание после повторной сушки, где требуется 8 Н/мм². Для D4 нужны 4 Н/мм² во влажном состоянии после четырёх дней в холодной воде и 4 Н/мм² во влажном состоянии после шести часов в кипящей воде и двух часов в холодной.1
Образец всегда один и тот же: непропаренный европейский бук (Fagus sylvatica), строганый и шлифованный, толщиной 5,0 ± 0,1 мм, склеенный при влажности 12 ± 1 % с толщиной клеевого шва 0,1 мм.7 Из этого следуют два вывода. Класс D говорит о том, как клей ведёт себя в идеальном буковом соединении, а не в вашей дубовой столешнице. И, как отмечает немецкая ассоциация производителей клеёв, класс нельзя проверить, вырезав образцы из готовой детали, потому что реальная деталь почти во всём отличается от стандартного образца.7
Чего не означает D4
Стоит исправить три распространённых заблуждения:
- D4 — не конструкционный клей. EN 204 относится к неконструкционному применению. Несущие деревянные конструкции, например клеёный брус, склеивают конструкционными клеевыми системами, как правило MUF, PRF или PUR.1,3
- D4 — не клей для незащищённой улицы. Класс допускает наружное применение только с надлежащим защитным покрытием, а немецкая ассоциация добавляет, что клеевые швы не должны подвергаться открытому атмосферному воздействию.1,4
- Классы — не лестница. EN 204 отмечает, что номер не означает ранжирования и что один клей может иметь несколько классов. Клей D4, например, не испытывается по режиму повторной сушки класса D3.1
Теплостойкость WATT 91: почему нет порога прохождения
В технических листах часто добавляют «испытан по WATT 91» или «EN 14257». Это испытание измеряет прочность клеевого шва на сдвиг при растяжении при 80 °C. Никакого минимального значения оно не устанавливает, поэтому «проходит WATT 91» — не заявление о качестве. Часто цитируемые 7 Н/мм² — лишь рекомендуемый минимум для угловых соединений оконных рам.2 Правильное описание клея выглядит так: клей класса D4 по EN 204 с теплостойкостью по EN 14257 7,5 Н/мм².2
Выбор клея для древесины лиственных пород
Для мебели, щитов и столярных изделий почти всю работу выполняют несколько семейств клеёв. Их характер определяется способом отверждения.3
| Клей | Как отверждается | Сильные стороны | Ограничения | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| ПВА (белый клей) | Теряет воду при комнатной температуре | Высокая прочность в сухом состоянии, прозрачный шов | Низкая стойкость к влаге и нагреву; соединения ползут при длительной нагрузке | Мебель, внутренние столярные изделия |
| Сшитый ПВА | С отвердителем, при комнатной температуре, в горячем прессе или прессе ТВЧ | Более высокая стойкость к влаге и нагреву | Нужно следить за отвердителем и жизнеспособностью | Двери, погонаж, архитектурные столярные изделия |
| Полиуретан (PUR) | Реагирует с влагой, при комнатной температуре | Высокая прочность в сухом и влажном состоянии, заполняет зазоры | Ограниченная стойкость к многократному увлажнению и высыханию; обучение работе с диизоцианатами | Строительство, щиты, клеёный брус в Европе |
| MUF / MF | Горячий пресс, плиты 120–150 °C | Высокая прочность в сухом и влажном состоянии, очень водостойкий | Промышленный процесс; на основе формальдегида | Фанера из лиственных пород, сращивание и склеивание пиломатериалов по кромке, клеёный брус в Европе |
| Резорциновый / PRF | При комнатной температуре (RF) или 21–66 °C (PRF) | Очень стоек к влаге и старению | Тёмно-красный шов; на основе формальдегида | Клеёные конструкции для тяжёлых условий эксплуатации |
| Эпоксидный | Двухкомпонентный, при комнатной или повышенной температуре | Нужно лишь небольшое давление, заполняет зазоры | Может расслаиваться при многократном увлажнении и высыхании | Ремонт, специальные работы |
| Глютиновый (мездровый) | Наносится горячим, схватывается при остывании и высыхании | Прочный в сухом состоянии | Неводостойкий | Традиционная мебель, реставрация |
Источник: Frihart & Hunt (2021), FPL Wood Handbook, гл. 10, таблица 10-1 (качественная сводка). Обучение работе с диизоцианатами: Регламент (ЕС) 2020/1149.
Обычный ПВА — стандартный выбор для мебели для помещений: готов к применению, быстро схватывается, незаметен в шве. Его слабые места — ползучесть, то есть медленная податливость соединения под постоянной нагрузкой, а также низкая стойкость к нагреву и влаге.3 Сшитый ПВА — двухкомпонентный вариант с отвердителем — сохраняет удобство и добавляет стойкость к влаге и нагреву; один широко продаваемый клей сам по себе соответствует D3, а с 5 % отвердителя — D4.3,8 Полиуретан заполняет зазоры и стоек к воде, поэтому популярен для ремонта и наружных работ, но для отверждения ему нужна влага, и он влечёт за собой обязанность обучения работе с диизоцианатами, о которой речь ниже.3 Меламиновые и резорциновые системы — промышленные клеи для конструкционных и особо нагруженных соединений.3 Эпоксидному клею нужно лишь небольшое давление, и он заполняет зазоры, что удобно для ремонта, но некоторые составы расслаиваются при многократном увлажнении и высыхании.3 Глютиновый (мездровый) клей — исторический, прочный в сухом состоянии и неводостойкий, до сих пор применяется в реставрации.3
Влажность при склеивании: 8–10 % и подобранные доски
Клей на водной основе плохо сочетается с влажной древесиной, как и клей с пересушенной древесиной. FPL указывает, что большинство клеёв дают наилучшее склеивание при влажности древесины от 6 до 14 %. Ниже 6 % древесина так быстро впитывает воду из клея, что он высыхает раньше, чем успевает растечься и проникнуть, а ниже примерно 3 % древесина временно вообще плохо смачивается.3 Влажная древесина замедляет отверждение и удлиняет время прессования.4
Для мебели и внутренних столярных изделий FPL отмечает, что древесина влажностью 6–7 % часто подходит для холодного прессования, поскольку клей на водной основе добавляет 1–2 пункта.3 Данные производителей чуть выше: технический лист одного клея ПВА называет идеальной влажность 8–10 % для внутренних работ и 10–14 % для производства окон, а рабочую температуру — 18–20 °C, но никогда не ниже 10 °C.8 Статья о влажности древесины объясняет, как выбрать целевое значение для конкретного помещения.
Разница между деталями важна не меньше уровня. FPL рекомендует, чтобы различия во влажности не превышали примерно 5 пунктов для пород малой плотности и 2 пунктов для пород высокой плотности; немецкая ассоциация производителей клеёв устанавливает 2 пункта как максимум для всех склеиваемых деталей, потому что неравномерное разбухание и усушка впоследствии нагружают клеевой шов и деформируют заготовку.3,4 У бука, дуба и ясеня плотность в таблице ассоциации около 690 кг/м³, что относит их к требовательной группе.4
Подготовка поверхности: строгать не раньше чем за 24 часа
Лучше всего клей принимает свежая поверхность. FPL советует строгать или перестрагивать древесину в пределах 24 часов до склеивания и отмечает, что некоторые стандарты на конструкционные изделия допускают не более 24 часов; для пород, богатых экстрактивными веществами, для наилучшего склеивания может потребоваться всего 15 минут.3 Немецкая ассоциация требует склеивать как можно скорее после механической обработки, особенно смолистые и маслянистые породы, такие как тик или гевея, и предупреждает, что тупой инструмент прижигает поверхности реза и мешает клею.4
Точность подгонки важнее клея. Следы строгания и изношенные ножи оставляют соединения, которые не смыкаются, и никакой клей не может их как следует перекрыть.4 Пыль, разделительные смазки и загрязнения нужно удалить до сборки.4
Расход клея, открытое время и закрытая выдержка
Количество клея зависит от того, насколько впитывающие и хорошо подогнанные детали. Немецкая ассоциация называет обычным для ПВА расход 100–250 г/м² и рекомендует наносить клей на обе поверхности для лиственных пород, а также для смолистых или маслянистых пород.4 Технический лист одного клея ПВА даёт 150–200 г/м² для соединений массива.8
Путаницу вызывают два термина, связанных со временем. Открытое время — это промежуток между нанесением клея и приложением давления. Оно включает открытую выдержку — до соединения деталей — и закрытую выдержку — после соединения, но до приложения давления.4 В некоторых технических листах «открытым временем» называют только открытую выдержку, поэтому проверяйте, что имеется в виду. Для того же ПВА указано 6–10 минут при 20 °C, а тонкий слой, впитывающая древесина, сухой воздух и тепло это время сокращают.8 Если открытое время истекло, вторая поверхность не смачивается, и соединение не держит.4
Давление прессования для бука, дуба и ясеня
Давление обеспечивает плотный контакт поверхностей, выдавливает клей в тонкую сплошную плёнку и удерживает детали во время отверждения. FPL указывает диапазон примерно от 0,7 МПа для древесины малой плотности, поверхности которой легко прилегают друг к другу, до 1,7 МПа для самой плотной древесины, которая плохо сжимается.3 Немецкая ассоциация даёт для ПВА 0,2–1,5 Н/мм² в зависимости от породы, а технический лист одного клея ПВА — 0,7–1 Н/мм² для склеивания ламелей и слоёв.4,8 Один МПа равен одному Н/мм².
Показать данные
| Нижняя граница | Верхняя граница | |
|---|---|---|
| FPL: древесина малой плотности | 0,7 Н/мм² | 0,7 Н/мм² |
| FPL: самая плотная древесина | – | 1,7 Н/мм² |
| IVK: ПВА, в зависимости от породы | 0,2 Н/мм² | 1,5 Н/мм² |
| Технический лист ПВА: склеивание ламелей | 0,7 Н/мм² | 1,0 Н/мм² |
FPL даёт одно значение для каждого края шкалы плотности: «около 0,7 МПа» и «до 1,7 МПа». Ни один источник не даёт таблицы по отдельным породам. Источник: Frihart & Hunt (2021), FPL Wood Handbook, гл. 10; IVK (2024), TKH-Merkblatt 3; технический лист KLEIBERIT 303 (2016).
Ни один найденный нами источник не публикует таблицу давлений отдельно для бука, дуба и ясеня, и мы не стали её придумывать. Данные же говорят, что эти три породы находятся около диапазона FPL 700–800 кг/м³, выше которого прочность склеенных соединений перестаёт расти с плотностью, а соединения с высокой долей разрушения по древесине становится труднее получать стабильно.3,4 На практике это означает верхнюю половину диапазона для ПВА, ровные хорошо подогнанные поверхности и достаточное количество струбцин для равномерного распределения давления.
«Голодный» шов: когда большее давление вредит
Слишком сильное давление может быть так же плохо, как слишком слабое. Если клей уходит слишком глубоко в древесину или выдавливается из соединения, в шве его остаётся слишком мало. FPL называет это «голодным» швом: чрезмерное проникновение типично для лёгких пород, чрезмерное выдавливание — для плотных.3 Самые прочные соединения получаются при умеренно высоком для данной плотности древесины давлении и клее достаточной вязкости, чтобы оставаться в шве.3 Клеевой шов, который виден как блестящая плёнка во впадинах, напротив, говорит о недостаточном давлении или плохой подгонке.4
Время прессования: холодное, тёплое и ТВЧ
Нагрев сокращает время прессования. Технический лист одного клея ПВА даёт для склеивания по кромке не менее 15 минут при 20 °C, 5 минут при деталях, предварительно нагретых до 50 °C, и 2 минуты при 80 °C, с добавлением около 50 % при использовании отвердителя. Это ориентировочные значения для древесины влажностью около 10 %, и производитель просит подтверждать их пробными склейками.8 Лиственным и маслянистым породам нужно более длительное прессование.4
Показать данные
| Однокомпонентный (D3) | С 5 % отвердителя (D4) | |
|---|---|---|
| 20 °C | 15,0 мин | 22,5 мин |
| 50 °C (предварительный нагрев) | 5,0 мин | 7,5 мин |
| 80 °C | 2,0 мин | 3,0 мин |
Значения с отвердителем — наш расчёт по указанию технического листа увеличивать время примерно на 50 %. Источник: Технический лист KLEIBERIT 303 (по состоянию на 01.09.2016). Ориентировочные значения; подтверждайте пробными склейками.
Прессы с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) нагревают клеевой шов напрямую и сокращают время прессования до минут, но они чувствительны к влажности: FPL отмечает, что для отверждения ТВЧ нужна низкая влажность древесины, чтобы избежать пробоя.3 Слишком сильный нагрев или слишком короткое охлаждение раскрывают швы; немецкая ассоциация называет это типичной ошибкой при ТВЧ-склеивании.4
После прессования дайте щиту выдержку перед шлифованием. Вода из клея вызывает разбухание древесины рядом со швом; если поверхность прострогать до того, как эта вода распределится, шов позже усохнет ниже поверхности и станет видна запавшая линия. FPL предлагает выдерживать склеенные изделия 24 часа при 70 °C, 4 дня при 50 °C или 7 дней при комнатной температуре перед обработкой поверхности, контролируя влажность воздуха, чтобы древесина не пересохла ниже целевого значения.3
Дуб, дубильные вещества и железо: как избежать сине-чёрных пятен
Ядровая древесина дуба богата дубильными веществами. При контакте с железом или ионами железа они образуют тёмные сине-чёрные пятна и могут окрашивать и клеевые швы. Немецкая ассоциация называет контакт с металлами, особенно с железом, и природные вещества ядра, такие как дубильные вещества, среди причин изменения цвета и рекомендует избегать контакта с железом и выбирать подходящую клеевую систему.4 Клеи ПВА кислые: у одного широко используемого клея D3/D4 pH около 3, и производитель требует оборудование для нанесения из нержавеющей стали или пластика.8
FPL добавляет, что кислотность экстрактивных веществ некоторых видов дуба может препятствовать отверждению некоторых клеёв.3 Для дуба и других пород, богатых дубильными веществами, это означает пластиковые или нержавеющие шпатели, никакой стальной ваты или железных опилок рядом с влажным клеем, чистые струбцины с защитными накладками и пробное соединение при смене клея.
Отверждение: когда соединение набирает полную прочность?
Соединение, вынутое из струбцин, ещё не готово. FPL отмечает, что после прессования клеям обычно нужны часы или недели, чтобы набрать полную прочность.3 Сам EN 204 проводит испытания после семи дней в стандартном климате, а в изученном нами техническом листе клея ПВА указано, что окончательная водостойкость D3 или D4 достигается через семь дней.1,8 Механически обрабатывать детали можно гораздо раньше, но воздействие воды и большие нагрузки должны подождать полного отверждения.
Поиск причин непрочных клеевых швов
Таблица дефектов немецкой ассоциации производителей клеёв для ПВА даёт полезный первичный диагноз:4
- Клеевой шов хорошо виден, блестящая плёнка во впадинах: слишком низкое давление или плохая подгонка. Повысьте давление, улучшите поверхности соединения.
- Соединение раскрывается, клеевая плёнка разорвана: слишком короткое время прессования. Прессуйте дольше или при более высокой температуре либо снизьте влажность древесины.
- Обычно прозрачный клей отверждается белым и крошится: температура ниже минимальной температуры плёнкообразования. Прогрейте клей, древесину и помещение.
- Соединение раскрывается, смачивания не видно: слишком мало клея или превышено открытое время. Наносите больше, собирайте быстрее, устраните сквозняки.
- Соединение раскрывается после ТВЧ-отверждения: слишком высокая температура. Снизьте её, сократите цикл, увеличьте охлаждение.
- Клей отверждается медленно, время прессования растёт: слишком влажная древесина.
- Плохое смачивание и изменение цвета клея на маслянистых породах: склеивайте только свежеструганую древесину, очищайте поверхность и делайте пробные склейки.
Здоровье и регулирование: диизоцианаты и формальдегид
В 2026 году на выбор клея влияют два правила ЕС. Во-первых, с 24 августа 2023 года вещества и смеси с содержанием диизоцианатов 0,1 % и более, к которым относятся многие полиуретановые клеи и изоцианатные сшивающие агенты, могут использоваться в промышленных или профессиональных целях только после того, как работодатель убедился, что пользователи прошли обучение безопасному обращению. Обучение должно документироваться и повторяться не реже одного раза в пять лет.5 При содержании ниже 0,1 % обязанность обучения не действует.5
Во-вторых, с 6 августа 2026 года мебель и изделия из древесины не могут выпускаться на рынок ЕС, если при камерном испытании по пункту 77 приложения XVII REACH они выделяют более 0,062 мг/м³ формальдегида; для прочих изделий предел составляет 0,080 мг/м³.6 Обычный ПВА не содержит формальдегида, а MUF, UF и PRF — формальдегидсодержащие клеи. Для щитов и мебели, склеенных такими системами, запрашивайте подтверждение соответствия. Наше руководство по мебельным щитам из массива рассказывает, что это означает при покупке щитов.
Как мы склеиваем на SARAL
Что спросить у поставщика клеёных щитов или комплектующих
- Какой клей и какой класс? Тип (ПВА, сшитый ПВА, MUF, PUR) и его класс по EN 204 или конструкционный стандарт, которому он соответствует.
- Содержит ли он формальдегид? Если да — подтверждение соответствия пункту 77 REACH для готового изделия.
- Влажность при склеивании и при поставке, а также допустимая разница между ламелями.
- Время между строганием и склеиванием, особенно для дуба и других пород, богатых экстрактивными веществами.
- Давление, время прессования и выдержка перед шлифованием, или хотя бы то, как производитель их контролирует.
- Предельные требования к качеству клеевых швов, например максимальная толщина шва и раскрытые швы, прописанные в описании сорта.
- Данные о теплостойкости, если это важно, в виде значения по EN 14257, а не «проходит WATT 91».
Часто задаваемые вопросы
Клей D3 или D4: какой выбрать?
D3 — для мебели в помещениях, кухонь, ванных комнат и везде, где бывает эпизодическое воздействие воды или высокая влажность; D4 — для деталей, которые долго остаются влажными, и для наружных столярных изделий с покрытием. Ни тот ни другой не являются конструкционными клеями.1
Водостоек ли клей D3?
Влагостоек, но не водостоек. Соединение D3 должно выдерживать 2 Н/мм² после четырёх дней в холодной воде и восстанавливать 8 Н/мм² после повторной сушки, но оно не рассчитано на длительное погружение или атмосферное воздействие.1
Какой клей лучше всего для деревянных стульев?
Для стульев, используемых в помещениях, обычно выбирают хороший ПВА класса D3 на хорошо подогнанных соединениях с одинаковой влажностью деталей. Подгонка, влажность и давление важнее марки: соединения стульев несут повторяющиеся нагрузки, а ПВА ползёт под постоянным напряжением.1,3 Наша статья о производстве стульев рассказывает, как испытывают соединения стульев.
Сколько сохнет клей D3?
Для одного ПВА класса D3/D4 соединения по кромке должны находиться в прессе не менее 15 минут при 20 °C, а окончательная водостойкость достигается через семь дней.8 Сверяйтесь с техническим листом своего клея: время у разных продуктов различается.
