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Les avantages majeurs de cette invehtion pour les utilisateurs sont les
suivahts
D capacité d~utiliser une quantité moindre de bots dans une construction pour
un
.. niveau équivalent de résistance
. D capacité d'utiliser des portées plus longues dans les plancf~ers et dans
la toiture
D capacité d'espacer encore davantage les montants ou colombages dans les murs
~ capacité d~utiliser des montants plus droits dans les systèmes dé murs
montés
eh usine
y produit hoh-réglementé par les quotas d'exportation américain
:. D produit permettant une récupération accrue de sciage et une réduction de
la
production de copeaux
MÉMOIRE DESCRIPTIF
La présente invention appelée ~~ Poutre eh bois lamellé-collé creuse ~
eohsiste en un
matériau de canstru~tion composé de bois d'épinette noire et de colle.
L'utilisation
principale de ce matériau est eomrne élément de charpente en bois dans les
constructions résidentielles, commerciales et industrielles.
Ce matériau peut avoir de multiples utilisations dans une ef~arpento salent
D comme mantsht 0u colombage dans un mur
D comme élément composant une ferme de tait (trusses)
D comme élément composant une poutrelle de planefier
. ~ ~ comme élément composant une poutre lamellée-collée
Y comme solive de planei,er
Les produits du bois conventionnels (commodités faits de bois naturels] tels
q4e lac
grades no. 1 et no. 2 furent et sont tou[ours largement utilisés nomme bois d~
structure. Par contre, les bois de grade MSR (IUge(,anieal Strass Roted] ou
bols
ciassë mécaniquement gagne de plus en plus an popularité ~ear il assure un
niveau
de résistance tnéeahique spécifique et constant.
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Enfiih, les nouveaux bais ingëniérés (bots composés avec l'aide du génie
f~umain)
sont eapahles de prestations supérieures aux bais naturels car ils sont en
mesure de
rencontrer des exigences nettement plus élevées en terme de résistance et de
rigidité, en terme également de portées pouvant être atteintes, sans compter
qu'ils
peuvent étre produits à partir d'une mature première plus abondante et mains
COUteuSe.
Le tableau 1 ~ présente la capacité structurale des prlneipaux produits de
bais selon
son degré de résistance ~ des contraintes de flexion, de traction et de
compression.
Ce tableau démontre le niveau da résistance élevé de I~inventlan (Produit)
cotnparativetnent aux Gais conventionnels et ihgénié~és.
TABLEAU 1
PROPRI~TÉS MÉCANIQUES DES PRODUITS DU BOIS (MPa)
.Produit du bois Module Rsistance Rsistance Rsistance
(pinette haire) d~lasticiten flexioneh tractionen compression
(El (fie) (~t) (~~l
Na 2 8,965 6.9 4.1 4.7
No 1 10,45 8.3 5.0 6.0
MSR 1800 11,025 12.4. 8.1 10.0
MS R 2100 12,405 14.5 10.9 11.7
lVl- 13,790 20.2 13.8 2Q.9
_
Parallam 13,790 21.11.. 16.5 20,0
Gang-Lam LVL 13,790 37.6 27.9 3g.8
Produit 12,754 41.0 ~ sue''
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Notes
~ 1 Mp~ = 145 psi ou 145 Ibs/po2
1 Le module d'élasticité du Produit d~p~ssera celui des bois
ingéniér~s Paraliem et LVL lorsque les essais eh traction et
. compression seront complétês.
En général, le: produit est
1) Du point de vue du modula d'élasticité
~' 42 96 plus fort que le no 2
_' ~ 23 % plus fort que le no 1
D 16 9~ plus fort que le MSR 1800
~ 39~ plus fort que le ~ISR 2100
8% moins fort que les bois ih~éniérés les plus résistants
2) Du point de vue de le résistance ~ (s flexion
w D 5.9 fais plus fart que le no 2
.' ~ 4.9 fais plus fort que le no 1
. ~ 3.3 fois plus fort que Ie MSR 1800
~ 2.8 fais plus fort que le MSR 2100
;. D 1.9 fois plus fort que Ie LVL et le Parailam
D 1.1 fois plus fart que le Oang-Lsm LVL
3) Du point de vue de 19 résistance ~ la traction
~ ? fois plus fort que le no 2
~ ? fois plus fart que le no 1
y ~ fois plus fort que le MSR 1800
.. D ? fois plus foM que le MSR 2100
D ? fais plus fort que le LVL et le Parallam
' ~ ? fois plus fort que ie Gang-Lam LVL
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Au point de vue des lamelles
w a l'épaisseur varie entre 1.50" et 4.75" (38 ~ 120 mm)
la largeur varie entre 1.50" et 9.450" (38 i3 240 mm)
D la longueur varie entre 72.00" et 648.00" (54-') ~ .
D eflaque lamelle peut être sait constituée dune seule puce d~, btiis naturel
sur
toute sa lotlgueur ou soit composée de plusieurs pièces réuhies gt~ce~ ~ un
jointage (finger- joint)
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4) Du point de vue de la résistahce à la compression
i ~ fois plus fort que Ie ho 2
p ~ fois plus fort que le no 1
D ? fois plus fort que le MSR 1800
D ~ fais plus fort qua le MSR 2100
W ~? fois plus fort que le LVI- st le Parallam
Y '? plus fort que le Gang-Lam LVL
. Les problèmes majeurs rencontrés par les manufacturiers de bois .de
construction
soht las suivants
. ~ les nouveaux quotas américains d'exportation réduisent significatlvemeht
la
demande et le niveau de production des usines de sciage car 609 de la
production canadienne est vendue aux Etats-Unis
~ l'affaissement des prix de la plupart des produits de pâtes et papiers a
réduit le
., niveau de production et par conséquent, réduit la demande de copeaux
produits
par les usines de sciage
w L'incidence de ces deux facteurs sur les opt;rations des usines de seiqge
est majeure
car las producteurs doivent réduire simultanément leur production de bais de
sciage
et de copeaux.
Concernant l'excédent de volume de bois de sciage, les manufacturiers
envisagent
l'exportation vers l'Europe et l'Asie. Cependant, ces marchés sont très
exigeants eh
v terme de qualité. Les producteurs devront adopter des changements maj~ur~
pouf
répandre aux exigences de ces marct,és, ce qui est peu probable ~ court terme.
Du côté de la production de copeaux, les producteurs visent comme splution
d'optimiser le rendement sciage afin de soutirer le maximum de bois de sciage
dans
une même bille de bois. Par contre, les nouveaux sciages récupérés sont
majoritairement de basse qualité. Ceci s'explique du fait que les nouveaux
sciages
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récûpérés proviBnnent de la partie extérieure de la bille de bois ou .eub,ier
(partie où i1
y a davantage de défauts naturels tels flache, noeud, ete.) que dans la partie
du
cocus de l'arbre partie oû le bois est plus sain et uniforme).
Ces sciages récupérés sent également soumis aux quotas d'exportation
américains.
Les producteurs priviligient prioritairement l'exportation de produits du bois
ayant
une valeur 'supérieure. Ces sciages sent, par ordre d'importance, ~ tes
sciages de
dimenslans~ 2x12, 2x10, 2x8, 2x6, 2x4 et finalement le 2x3. Les planches 1x3,
1x4 et 1x6 ont des faibles valeurs et sont normalement écoulés sur le marché
canadien.
Étant donné que le diamëtre mayen des arbres du Québec est beaucoup inférieur
à
celui de l'Ouest canadien, les producteurs québécois produisent plus de
sciages de
faibles dimensions et par conséquent, plus de sciages de faible valeur.
Considérant
la faible valeur de ce produit, les manufacturiers ont beaucoup do difficulté
è écouler
les sciages de dimensions 2x3 et 2x4, qui représentent 70% de leur praductlon
totale.
L'invention en question permettra aux producteurs de solutionner ces problèmes
car
la principale source de matiére premiére de l'Invention est les sciages de
dimensions
w. 2x3 et 2x4. C'es sciages proviennent majoritairement dans la partie de la
eîme da
l'arbre (top) ou d'arbres rachitiques poussant dans Ie nord québécois.
L'avantage
v d'utiliser ces sciages dans la fabrication de l'invention est que ceux-ci
possédant des
fibres très denses et serrées, ce qui confére aux sciages une très grande
rigidité.
De plus, une récupération accrue en sciages plutôt qu'en copeaux permettra de
créez
des volumes supplémentaires de .sciages de dimensions 2x~ et 2x4 voire même da
2x2 aptes ~ entrer dans la fabrication de l'invention. .
Du côté deg utilisateurs des prod~rts du hors tees tes m~nufaeturiers cloutant
une
transformation supplémentaire au produit, l'invention leur permettra
d~utiliser un
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élément caractérisé par un niveau de résistance mécanique trés élevé et une
excellenté stabilité (résistance à l'humidité, droiture, etc.).
De plus, it , est fart probable que l'invention pourra également satisfaire
les besoins
des canstru~teurs utilisant ce produit du bais comme produit fini en
remplacement
des colombages (2x3, 2x4 et 2x6) et des solives de plancher (2x8, 2x10 et
2xt 2). .
Le nouveau produit ou l'invention est caractérisé par les spëeificatians
suivantes
v Au point de vue des matériaux
~ les matériaux constituants le produit sont exclusivement le bais et la
colle;
~ l'essence de bois. utilisée est en grande majorité de l'épinette noire. Par
contre,
il est possible d~utiliser de l'épinette blanche, l'épinette rouge,..le pin
gris, le
sapin baumier et le mélèze en petites quantités;
~ les . talles à bais utilisées peuvent âtre des oolles de type structural
tels la
résareinol pure et la phénol-résareinol-formaldéhyde (PRS au de type hah~
structural tel l'acétate de polyvinyle (PVA) ou le garaupe créa, urée-mélamine
y (uM) au urée-formaidéhiJdp
Au point de vue des dimensions du produit fini
h l'épaisseur varie entre 3.00" et 9.4375" (75 à 240 mm)
D la largeur varie entre 3.00" et 18.875" (75 à 480 mm)
D~ la longueur varie entre 72.00" et f~48.Ot)" (54')
Le produit fini est composé ds quatre (4.) lamelles de bois [uxtaposées et
collées tes unes aux autres pour obtenir une poutre en bois lamellé-collé
creuse de ditnensidns désirées.
g
