Характеристика и виды пиломатериалов, которые применяются в строительстве

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Рис. 1. Виды пиломатериалов: 1 - распиловка дерева на доски; 2 - доски после усушки; 3 - брус; 4 - обрезные пластины; 5 - обрезные четвертины; 6 - распиловка ствола на бруски; 7 - слева - пластина; справа - полено, расколотое на дрова; 8 - лежак

Древесина -- это материал, получаемый из срубленного и очищенного от коры и ветвей ствола дерева. Следует отметить, что этот материал является самым широко применяемым и излюбленным в домашних работах (и не только в них).

Свойства древесины определяются породой дерева, ее строением и тем, к какой части ствола она относится.

Для плотничных и столярных работ лучше всего применять древесину хвойных пород: она хорошо строгается, прочно склеивается, красится, не коробится и не рассыхается.

Древесные породы, используемые в строительстве

Всю древесину делят на группы: хвойные и лиственные породы. Последние по прочности бывают твердо- и мягколиственные.

1. Хвойные породы деревьев

2. Деревья твердолиственных пород

3. Деревья мягколиственных пород

4. Пиломатериалы лиственных пород

5. Круглый лес хвойных пород

6. Пиломатериалы хвойных древесных пород

Ш В каждый год жизни дерева образуется одногодичное кольцо.

Ш Весной клетки дерева менее плотны и прочны (ранняя древесина), чем летом и осенью (поздняя древесина); кроме того, первые более светлого цвета.

Ш В центральной части ствола расположена сердцевина из рыхлой ткани, окруженная кольцами.

Ш Ядро находится в середине и отличается наибольшей плотностью, стойкостью против загнивания, а также более темным цветом, чем внешняя часть -- заболонь, которая менее ценна, чем ядро. Однако не все деревья имеют такую внутреннюю структуру. Поэтому их классифицируют следующим образом.

v Ядровые: сосна, лиственница, дуб, ясень - имеющие светлую заболонь и темное ядро.

v Заболонные: белый бук, клен, береза; у этих пород нет темного ядра.

v Спелодревесные: ель, пихта, красный бук, липа; у этих деревьев древесина не делится на ядро и заболонь, но внутренние слои более прочные и спелые, как и у ядровых пород.

Древесина обладает рядом положительных свойств.

К достоинствам этого материала, объясняющим причины широкого использования ее в строительстве, относятся, во-первых, достаточно высокая прочность -- при сжатии предел прочности составляет 35... 70 МПа, при растяжении и изгибе пределы прочности, равны 80... 120 МПа; во-вторых, легкость - средняя плотность древесины составляет примерно 400...600 кг/м3 (у самых распространенных пород-- сосны, ели, лиственницы, дуба).

Древесина любой породы имеет свойство коробиться и набухать под влиянием тепла и влажного воздуха; древесина, как говорят, дышит. Это может происходить в трех направлениях:

1) в продольном направлении (т. е. вдоль ствола) древесина дышит очень мало, и величина деформации (усушки либо набухания) составляет 0,1-0,3%, что несущественно для работы;

2) в радиальном направлении -- около 5%; это заметная величина;

3) в направлении годовых колец, т.е. тангенциально (по касательной) к ним величина усушки может составлять 10--12%, что очень важно учитывать при работе с деревом

o Сосна. Древесина сосны имеет среднюю плотность, весьма высокую прочность и стойкость против загнивания; сравнительно долговечна, умеренно гибка и упруга; раскалываемость умеренная. Сравнительно легко обрабатывается, это один из лучших поделочных материалов; может применяться как для внутренних, так и для внешних конструкций; особенно часто используется для изготовления деревянных сооружений, полов и мебели.

o Ель. По прочности и стойкости к загниванию несколько уступает сосне. Древесина легкая, мягкая, белая; очень гибкая и эластичная, выдерживает высокие нагрузки, легко раскалывается, имеет высокую прочность на разрыв. Из-за обилия сучков обрабатывается труднее и не столь чисто, как древесина сосны. Малоустойчива к переменному действию влажной и сухой атмосферы. Применяется в строительстве, для различных поделок и изготовления музыкальных инструментов.

o Пихта имеет прямой стройный ствол. У нее легкая и мягкая древесина, которая умеренно долговечна, обладает высокой прочностью на сжатие и изгиб, легко расщепляется. Из-за отсутствия смоляных ходов, по которым смола проникает во внутренние слои ствола, пихта менее стойка к загниванию, чем ель. Используется так же, как и сосна, и, кроме того, для изготовления музыкальных инструментов.

o Лиственница. Ее древесина легкая, она тверже и богаче смолой, чем сосна, отличается высокой прочностью и эластичностью, легко раскалывается; мало дышит. Это самая твердая и долговечная древесина из хвойных пород. Обрабатывается трудно; хороша для строительных работ. Применяется для тех же целей, что и сосна.

o Кедр. Более стоек к загниванию, чем сосна. Древесина желтоватого или красноватого цвета, легкая, легко режется; используется как строительный материал.

o Дуб. Его древесина твердая, тяжелая, очень прочная и вязкая; стойкая против загнивания, хорошо гнется; исключительно долговечна, мало усыхает и набухает. Хорошо противостоит непогоде и мало изнашивается; сколь угодно долго сохраняется под водой. Долго пролежавший под водой дуб становится черным; он называется мореным. Часто используется для изготовления инструмента, деревянных пробок, паркетных и дощатых полов, порогов и дверей, мебели и гидротехнических сооружений.

o Красный бук имеет твердую, тяжелую, прочную и вязкую древесину. Она легко раскалывается, хорошо противостоит деформациям разрыва и среза. Не очень устойчива к переменному действию влажности и сухости, плохо выдерживает длительные нагрузки; сильно дышит. Применяется в основном для изготовления инструмента, деревянных пробок, дощатых и паркетных полов, дверных порогов, лестничных ступеней, фурнитуры, фанеры и для ряда столярных работ.

o Белый бук. Это очень твердое, тяжелое и вязкое дерево, которое плохо раскалывается; сохраняется только в сухой атмосфере; сильно дышит; малоэластично. Обычно применяется для изготовления инструментов, рубанков, рукояток стамесок и деревянных молотков.

o Ясень. Его древесина по свойствам и внешнему виду похожа на дуб; сравнительно тяжелая и твердая, очень эластичная и вязкая; но, в отличие от него, недолговечная; мало дышит. Хорошо обрабатывается; применяется для изготовления рукояток молотков и топорищ, спортивного инвентаря.

o Клен. Древесина плотная, твердая, хорошо обрабатывается. Область применения: детали мебели, музыкальных инструментов, рубанков и т.д.

o Береза имеет однородную, средней плотности древесину. Используется в мебельном производстве как поделочный материал. Особо ценной является древесина карельской березы, которая идет на отделку мебели.

o Липа. Древесина этого дерева однородная и мягкая, легко обрабатывается ножом, стамеской, резаками. Из нее делают фанеру, различные поделки, деревянную посуду, музыкальные инструменты.

o Ольха обладает светлой, краснеющей на воздухе древесиной, которая хорошо противостоит увлажнению. Применяется для изготовления фанеры, тары, мебели.

Влажная древесина быстро загнивает, плохо склеивается: изготовленные из нее предметы коробятся, растрескиваются. Поэтому целесообразнее всего работать с древесиной , которая содержать влаги не более 18% от массы древесины. В свежесрубленном дубе эта величина составляет 50--70%. Поэтому для получения древесины, пригодной для столярных работ, ее выдерживают на свежем воздухе от 1 до 3 лет. Высушенная древесина хорошо обрабатывается, прочно склеивается, красится, не коробится и не рассыхается. Лучше сохнут доски обрезные и строганые.

Материалы и изделия из древесины разделяют на несколько групп: лесоматериалы, получаемые путем механической обработки дерева; модифицированная древесина, обработанная синтетическими смолами, прессованная, пластифицированная аммиаком и др.; древесные изделия -- фанера, столярные плиты, древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты, древесно-слоистые пластики и др.

Лесоматериалы подразделяются на круглые, пиленые, лущеные, фрезерованные (строганые), колотые и побочные продукты -- опилки, стружки, щепа, древесная мука.

Круглые лесоматериалы, т. е. стволы поваленного дерева, очищенные от сучьев. Их делят на части (раскряжевка) разной длины--бревна, кряжи, чураки. По толщине круглые лесоматериалы подразделяют на крупные диаметром более 26 см, средние --от 14 до 24 см, мелкие --от 6 до 13 см. Еще более тонкий лес от 3 до 7 см называют жердями.

Рис. 2

В зависимости от качества древесины (наличия пороков) и дефектов при обработке круглые лесоматериалы делят на четыре сорта, из которых в строительстве используют главным образом 2-й и 3-й.

Пиломатериалы подразделяют на бруски, брусья, пластины, четвертины, доски и горбыль. Бруски имеют толщину менее 100 мм и ширину не более двойной толщины. Брусья имеют толщину и ширину более 100 мм; доски имеют толщину менее 100 мм и ширину более двойной толщины. Брусья и доски бывают обрезные и необрезные (кромки не пропилены или пропилены меньше, чем на половине длины). Доски тоньше 32 мм называют тонкими или тесом. Длина досок от 1 до 6,5 м.

Доски и брусья хвойных пород делят на пять сортов -- отборный, 1-й, 2-й, 3-й и 4-й. В столярном производстве используют только 1-й и 2-й сорта. Максимальная ширина досок и брусьев 250 мм, у брусков -- 200 мм. Пиломатериалы лиственных пород делят на три сорта.

Для производства деталей готовых изделий применяют так называемые заготовки -- доски и брусья, прирезанные применительно к заданным размерам и с припусками на механическую обработку и усушку. Их используют для клееных конструкций, а также для изготовления плинтусов, галтелей, карнизов, наличников и др.

Изделия из древесины. Элементы небольшого поперечного сечения--деревянные фрезерованные детали, называемые погонажными (их измеряют погонными метрами) - это плинтусы, галтели, карнизы, пояски, наличники, поручни для лестничных перил, обшивки, раскладки, а также доски и бруски для покрытия полов (на одной кромке имеют паз, на другой гребень).

Рис. 3. Брусья: а - двухкантный; б - трех-кантный; в - четырехкантный (или чистый)

Пиломатериалы. Ствол можно распилить на брусья, бруски, доски, обаполы, пластины и четвертины. Пиломатериалы с опиленными кромками называются обрезными, с неопиленными -- необрезными.

Брусья (рис. 3) изготовляются толщиной более 100 мм и до 400х400 мм. У них могут быть опилены две, три либо четыре стороны; в этих случаях они называются соответственно двух-, трех- и четырехкантными.

древесина строительство клееный

Рис. 4. Бруски: а - чисто обрезной; б - с тупым обзолом; в - с острым обзолом

Бруски (рис. 3) имеют толщину 50--100 мм, а ширину -- не более двойной толщины. Они могут быть чисто обрезными или иметь оставшуюся нетронутой боковую поверхность бревна -- так называемый обзол. Малоформатный брусок называется рейкой.

Рис. 5. Доски: а - чисто обрезная; б - необрезная; в - односторонне обрезная; 1 - пласть наружная; 2 - кромка; 3 - торец; 4 - обзол

Доски (рис. 5) бывают обрезные, необрезные и односторонне обрезные толщиной 16--100 мм, шириной до 275 мм и длиной до 6,5 м. Широкую часть доски называют пластью, узкую -- кромкой, концевую грань -- торцом. Пласть, «смотрящая» на периферию бревна, называется наружной (или правой), а на ядро бревна -- внутренней (левой).

Обаполы -- это отходы, остающиеся от распиловки бревен. Они имеют вид части цилиндра, отсеченного плоскостью, параллельной оси цилиндра.

Пластины получают при распиловке бревен пополам вдоль волокна, а четвертины -- распиливанием пластин по длине на две равные части.

Древесные материалы (ДМ). Это конструкционные, изоляционные и поделочные материалы, производимые на основе древесины. Технология -- горячее прессование древесных опилок, стружек, волокон, которые смешиваются со связующим веществом, либо склеивание листов лущеного шпона -- тонких листов древесины, получаемых лущением коротких бревен на специальных стенках. ДМ в ряде случаев имеют преимущества по сравнению с натуральной древесиной, в частности, превосходят ее по эксплуатационным свойствам, а также по габаритам. К ДМ относятся следующие материалы: фанера, древесно-волокнистые плиты (ДВП), древесно-стружечные плиты (ДСП), древесные пластики.

Фанера. Этот вид ДМ склеивают из листов лущеного шпона, причем в смежных слоях волокна древесины расположены перпендикулярно друг к другу. В производстве фанеры используют древесину сосны, ели, лиственницы, березы, бука, клена, граба. Виды фанеры, используемой для различных целей, можно разбить на несколько групп -- в зависимости от области применения.

В последние годы все шире применяются клееные конструкции, крупноразмерные элементы, изготовляемые путем склеивания сравнительно небольших деревянных заготовок друг с другом или с другими материалами -- арки, балки двутаврового сечения, блоки и т. д. Их изготовляют на водостойких и высокопрочных полимерных клеях.

Они отличаются большей прочностью, водостойкостью, био- и огнестойкостью, чем обычные конструкции из древесины, не подвержены усушке и короблению. Использование клееных конструкций -- один из наиболее экономически эффективных путей применения древесины в строительстве.

Размещено на Allbest.ru