Строительные материалы на основе
органического сырья.
Материалы из древесины

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.
Хвойные породы деревьев
Деревья твердолиственных пород
Деревья мягколиственных пород
Пиломатериалы лиственных пород
Круглый лес хвойных пород
Пиломатериалы хвойных древесных пород

В каждый год жизни дерева образуется
одногодичное кольцо.
Весной клетки дерева менее плотны и прочны
(ранняя древесина), чем летом и осенью (поздняя
древесина); кроме того, первые более светлого цвета.
В центральной части ствола расположена
сердцевина из рыхлой ткани, окруженная кольцами.
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.

Ядровые: сосна, лиственница, дуб, ясень имеющие светлую заболонь и темное ядро.
Заболонные: белый бук, клен, береза; у
этих пород нет темного ядра.
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.

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.
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.
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.

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

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

Береза имеет однородную, средней плотности
древесину. Используется в мебельном
производстве как поделочный материал. Особо
ценной является древесина карельской березы,
которая идет на отделку мебели.
Липа. Древесина этого дерева однородная и
мягкая, легко обрабатывается ножом, стамеской,
резаками. Из нее делают фанеру, различные
поделки, деревянную посуду, музыкальные
инструменты.
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.

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. 2. Брусья: а - двухкантный; б – трехкантный; 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. 2) 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.

Рис. 3. 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. 4. Доски: а - чисто обрезная; б - необрезная; в односторонне обрезная; 1 - пласть наружная; 2 кромка; 3 - торец; 4 – обзол
Доски (рис. 4) 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 (таблица

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.

Леса России не только богаты древесиной. В них произрастают растения, дающие различное пищевое, плодоягодное, лекарственное и техническое сырьё. В лесу много растений-медоносов и кормовых трав. На огромных лесных площадях ежегодно созревают плоды ореха грецкого, фисташки, лещины, черешни, яблони, груши, шелковицы.

Каждый год собирают миллионы тонн брусники, малины, черники, смородины, голубики, клюквы и многие другие ценные продукты. Сбор грибов и ягод в наших лесах-постоянный промысел населения. Среднее потребление грибов на душу населения составляет примерно 6–7 кг в год. Предприятия ежегодно заготавливают тысячи тонн грибов, сотни тонн мёда, тысячи тонн плодов и ягод, включая клюкву, бруснику. В лесах страны добывают техническое сырье (дубильные продукты, красильное сырье, живицу, смолу, эфирные масла, гуттаперченосы и каучуконосы и др.), лекарственное сырьё (лекарственные и витаминные растения, хвою для изготовления каротиновой пасты, животное лекарственное сырье и др.).

Леса служат источником получения многих лекарств. Особенно ценят витаминоносы (калина, шиповник, чёрная смородина, сосна, ель и др.). Из лесных лекарственных растений получают около 40 % всех медицинских препаратов. По разнообразию и количеству лекарственных растений леса России занимают первое место в мире. Для изготовления лекарств используют не только листья, хвою, цветки, плоды и кору древесных пород, но и многие виды травянистых растений, грибов, мхов, произрастающих под пологом леса, на лесных полянах и опушках, на лесных болотах. Для изготовления лекарств заготовляют почки берёзы, папоротник, женьшень, цветы липы, ромашку, ландыш и др. Цветы многих кустарников и деревьев используются пчёлами. Например, цветы одного дерева липы могут дать столько же мёда, сколько цветы гречихи с 1 га.

Охота на лесных зверей и птиц - один из важных промыслов населения. В лесах нашей страны обитают более 100 видов зверей и более 200 видов птиц. По добыче пушнины Россия в 1970 годах занимала первое место в мире. Из древесины вырабатывают до 20 тысяч видов изделий. Благодаря химическому воздействию и другим способам переработки древесное сырье становится материалом для промышленных и хозяйственных продуктов и предметов потребления.

Древесина - это прежде всего пиломатериалы, фанера, бумага, картон, древесно-волокнистые и древесностружечные плиты. В дальнейшем предусматривается увеличение выпуска лесной продукции, в том числе древесно-волокнистых и древесностружечных плит. Рост объёма лесопродукции будет осуществляться в основном за счёт использования и переработки древесины, оставляемой на лесосеках, а также за счёт утилизации отходов промышленного лесопиления. Дома и мебель, шпалы и рудничная стойка, бумага и сахар делаются из древесины.

Более прочные и долговечные материалы вытесняют древесину из строительства. Всё чаще изготовляют мебель из полимерных материалов, а деревянные шпалы заменяют бетонными. Однако 5 миллионов м 3 высококачественной древесины ежегодно расходует мебельная промышленность. И хотя уменьшается доля использования древесины в капитальном строительстве, увеличиваются объёмы и мощности деревообрабатывающих предприятий, а также их численность, и в общем итоге спрос на древесину возрастает.

PAGE 3

Лекция 2 по дисциплине «Строительные материалы» для 1 курса (бакалавриат)

Тема. Сырье для производства строительных материалов. Природные каменные материалы

1. Природная сырьевая база для производства строительных матери а лов.

Сырьем для изготовления всех неорганических строительных материалов (каменных и металлов) являются горные породы.

Строительные материалы из горных пород могут быть получены двумя путями: механической обработкой и химической переработкой (чаще всего обжигом).

Природными каменными материалами в строительстве называют камни, полученные механической обработкой горных пород – дроблением, распиливанием, раскалыванием, фактурной обработкой поверхности. Природные каменные материалы сохраняют структуру горной породы. Некоторые горные породы, разрушенные самой природой, могут представлять собой готовый строительный материал (песок, гравий и др.).

Камнелитные изделия получают плавлением камня с последующей разливкой расплава в формы. Технология каменного литья называется петрургией (слово «петр» означает камень). Петрургию применяют для получения непористых каменных изделий или изделий сложной формы.

Химической переработкой горных пород получают такие распространенные материалы (вяжущие), как известь, цемент, строительный гипс и др. Одна из наиболее доступных для добычи горных пород – глина – с древнейших времен подвергается химической переработке – обжигу. Из глины, как известно, получают кирпич и керамические, в том числе строительные, изделия.

Металлы получают также из горных пород, называемых рудами. Руда – это горная порода, содержащая значительный процент металла. При этом должно быть технологически приемлемо и экономически целесообразно извлекать металл из такой породы. Например, руды, содержащие оксиды железа в свободном состоянии, главное сырье для металлургии. А широко распространенные породы, называемые железомагнезиальные силикаты не применяются для извлечения железа или магния. Металла в них небольшой процент, и извлечь его из породы трудно и дорого.

Основное сырье для органических материалов – нефть и каменный уголь – можно также отнести к горным породам. Из нефти и каменного угля получают битумы и дегти, используемые для кровельных материалов и дорожного строительства. Продукты переработки нефти и каменного угля применяются для получения строительных пластмасс

Древнейший строительный материал органического происхождения – древесина. Механической обработкой древесины получают материалы, сохраняющие ее структуру. Это не только хорошо известные бревна и доски, но и, например, декоративно-отделочный материал – шпон из ценных пород древесины.

2.Вторичные сырьевые ресурсы в производстве строительных матери а лов.

Наряду с природным сырьем в производстве строительных материалов применяют так называемые техногенные отходы. Промышленность выпускает готовой продукции значительно меньше, чем потребляет сырья. Например, для производства 1 т чугуна расходуется 1,5… 2 т сырья. Следовательно, 0,5… 1 т – это отходы производства.

Среди техногенных отходов могут быть газообразные, жидкие и твердые продукты. Многие из них загрязняют воздух и воду. Известно, что улавливанием и нейтрализацией вредных отходов стали заниматься только в связи с бурным развитием промышленности в конце 19 – начале 20 века. Полностью эта проблема до сих пор не решена.

Техногенные отходы, в том числе полученные при очистке промышленных стоков, газовых и пылевых выбросов, могут быть снова использованы как сырье в том же или другом производстве. Из отраслей, потребляющих промышленные отходы, наиболее емкой является промышленность строительных материалов. Установлено, что использование промышленных отходов позволяет покрыть до 40% потребности строительства в сырьевых ресурсах. Применение промышленных отходов позволяет на 10…30% снизить затраты на изготовление строительных материалов по сравнению с производством их из природного сырья. Кроме того, из промышленных отходов можно создавать новые строительные материалы с высокими технико-экономическими показателями.

Отходы удобно классифицировать по отраслям промышленности.

Шлаки черной металлургии . Среди них наибольшее значение для строительной индустрии имеют доменные шлаки – побочный продукт при выплавке чугуна в доменных печах. В домне, как известно, руда расплавляется. Расплав разделяется на два слоя – металл внизу и шлак сверху. Таким образом, шлак представляет собой плавленый камень. В металлургических районах отвалы затвердевшего шлака занимают много полезной земли (выход шлака около 0,5 тонн на тонну чугуна). Строительная индустрия потребляет как монолитный шлак после дробления в щебень, так и специально подготовленный гранулированный шлак. Простейший способ грануляции – сухой: тонкая струя расплавленного шлака льется с большой высоты, разделяясь при этом на капли, которые, застывая, и образуют гранулы шлака. Существуют также мокрый и полусухой способы грануляции. Цель грануляции – получить незакристаллизованный (аморфный, стекловидный) камень, химически более активный, чем закристаллизовавшийся в отвалах шлак. Гранулы растирают в порошок и применяют в производстве цемента. Щебень, полученный дроблением отвального шлака, применяют как заполнитель для бетона. Для легкого бетона изготовляют шлаковую пемзу – поризованный шлак. Сущность изготовления шлаковой пемзы состоит в том, что расплавленный шлак с температурой около 1300ºС обрабатывается холодной водой. Благодаря мгновенному испарению воды и связанному с этим быстрому остыванию шлака вязкость последнего возрастает. Пузырьки пара не могут преодолеть пластически вязкое состояние расплава, застревают в нем и вспучивают его. В результате образуется легкий пористый материал, напоминающий природную пемзу.

Шламы – общее название осадков суспензий, получаемых в металлургических и химических производствах при жидкостной обработке различных материалов. Например, из нефелина при получении из него глинозема (Al 2 O 3 ) получается шлам, содержащий – белит Ca 2 SiO 4 . Белит входит в состав портландцемента, поэтому белитовый шлам используют в производстве вяжущих. при вымывании из глины алюминия с помощью кислотной обработки получается шлам, богатый SiO 2 (сиштоф), который также используют как добавку к цементам.

Приведенные примеры шламов – это отходы цветной гидрометаллургии. Шламы образуются и во многих других производствах. Например, в целлюлозно-бумажной промышленности при механической очистке сточных вод образуются шламы, содержащие волокна целлюлозы и частицы каолина, которые также могут быть использованы в производстве строительных материалов. При обогащении руд методом флотации также образуются шламы (флотационные хвосты), которые содержат так называемую «пустую» породу (название в отличие от концентрата, который после обогащения содержит много металла). Для строителей «пустая» порода» – это измельченный камень, который может быть использован в производстве безобжиговых материалов.

Золы и шлаки тепловых электростанций (ТЭС) – минеральный остаток от сжигания твердого топлива. Одна ТЭС средней мощности выбрасывает в отвалы около 1 млн тонн зол и шлаков в год. Топливные золы и шлаки содержат все связанные или свободные оксиды, которые присутствуют в строительных каменных материалах. Поэтому они могут использоваться при производстве практически всех строительных материалов и изделий.

Вскрышные породы – отходы добычи различных полезных ископаемых открытым способом (в карьерах). Это, как считают до 3 млрд тонн в год (на всю страну) все тех же камней, т.е. по существу неисчерпаемый источник для промышленности строительных материалов.

Отходы древесины , образующиеся на лесосеках, на лесопилках, при производстве мебели, т.е. при механической обработке древесины, составляют в год около 500 млн м 3 . Из этого огромного количества отходов используется в промышленности строительных материалов (а также в целюлозно-бумажной промышленности) всего 1/6 часть. Для производства строительных материалов используют щепу, стружку, опилки. Крупные отходы лесопиления (горбыль, например) и дровяное долготьё с лесосек измельчают и применяют как наполнитель в ДСП, ДВП, ЦСП, арболите и других материалах на вяжущих.

Здесь перечислены лишь некоторые виды отходов, применяемые в производстве СМ. Использование техногенных отходов – неотъемлемая черта всех ресурсосберегающих технологий. При использовании отходов, как правило, улучшается экология за счет уменьшения отвалов, свалок, вредных выбросов сточных вод и газов.

Все последующие лекции, кроме металлов, адаптировались к первому курсу только в процессе чтения. Материалы из первой главы нашего учебника (Андреев и др. Материаловедение) здесь не повторяются.

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 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). 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. 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. 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 Древесные породы, используемые в строительстве Всю древесину делят на группы: хвойные и лиственные породы. Последние по прочности бывают твердо- и мягколиственные. Всю древесину делят на группы: хвойные и лиственные породы. Последние по прочности бывают твердо- и мягколиственные. Хвойные породы деревьев Хвойные породы деревьев Хвойные породы деревьев Хвойные породы деревьев Деревья твердолиственных пород Деревья твердолиственных пород Деревья твердолиственных пород Деревья твердолиственных пород Деревья мягколиственных пород Деревья мягколиственных пород Деревья мягколиственных пород Деревья мягколиственных пород Пиломатериалы лиственных пород Пиломатериалы лиственных пород Пиломатериалы лиственных пород Пиломатериалы лиственных пород Круглый лес хвойных пород Круглый лес хвойных пород Круглый лес хвойных пород Круглый лес хвойных пород Пиломатериалы хвойных древесных пород Пиломатериалы хвойных древесных пород Пиломатериалы хвойных древесных пород Пиломатериалы хвойных древесных пород

В каждый год жизни дерева образуется одногодичное кольцо. В каждый год жизни дерева образуется одногодичное кольцо. Весной клетки дерева менее плотны и прочны (ранняя древесина), чем летом и осенью (поздняя древесина); кроме того, первые более светлого цвета. Весной клетки дерева менее плотны и прочны (ранняя древесина), чем летом и осенью (поздняя древесина); кроме того, первые более светлого цвета. В центральной части ствола расположена сердцевина из рыхлой ткани, окруженная кольцами. В центральной части ствола расположена сердцевина из рыхлой ткани, окруженная кольцами. 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. 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.

Ядровые: сосна, лиственница, дуб, ясень - имеющие светлую заболонь и темное ядро. Ядровые: сосна, лиственница, дуб, ясень - имеющие светлую заболонь и темное ядро. Заболонные: белый бук, клен, береза; у этих пород нет темного ядра. Заболонные: белый бук, клен, береза; у этих пород нет темного ядра. 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. 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. 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 МПа, при растяжении и изгибе пределы прочности, равны МПа; во-вторых, легкость - средняя плотность древесины составляет примерно кг/м 3 (у самых распространенных пород сосны, ели, лиственницы, дуба). К достоинствам этого материала, объясняющим причины широкого использования ее в строительстве, относятся, во-первых, достаточно высокая прочность при сжатии предел прочности составляет МПа, при растяжении и изгибе пределы прочности, равны МПа; во-вторых, легкость - средняя плотность древесины составляет примерно кг/м 3 (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: 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; 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; 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 1012%, что очень важно учитывать при работе с деревом. 3) в направлении годовых колец, т.е. тангенциально (по касательной) к ним величина усушки может составлять 1012%, что очень важно учитывать при работе с деревом.

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. 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. 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. 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. 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. 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.

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

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

Береза имеет однородную, средней плотности древесину. Используется в мебельном производстве как поделочный материал. Особо ценной является древесина карельской березы, которая идет на отделку мебели. Береза имеет однородную, средней плотности древесину. Используется в мебельном производстве как поделочный материал. Особо ценной является древесина карельской березы, которая идет на отделку мебели. Липа. Древесина этого дерева однородная и мягкая, легко обрабатывается ножом, стамеской, резаками. Из нее делают фанеру, различные поделки, деревянную посуду, музыкальные инструменты. Липа. Древесина этого дерева однородная и мягкая, легко обрабатывается ножом, стамеской, резаками. Из нее делают фанеру, различные поделки, деревянную посуду, музыкальные инструменты. Ольха обладает светлой, краснеющей на воздухе древесиной, которая хорошо противостоит увлажнению. Применяется для изготовления фанеры, тары, мебели. 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 5070%. 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 5070%. 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. 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. 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. 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 длиныбревна, 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. Круглые лесоматериалы, т. е. стволы поваленного дерева, очищенные от сучьев. Их делят на части (раскряжевка) разной длиныбревна, 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.

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. 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. 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. 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. 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 сечениядеревянные 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). Изделия из древесины. Элементы небольшого поперечного сечениядеревянные 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. 2. Брусья: а - двухкантный; б – трех- кантный; в - четырехкантный (или чистый) Рис. 2. 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. Пиломатериалы. Ствол можно распилить на брусья, бруски, доски, обаполы, пластины и четвертины. Пиломатериалы с опиленными кромками называются обрезными, с неопиленными необрезными. Брусья (рис. 2) изготовляются толщиной более 100 мм и до 400 х 400 мм. У них могут быть опилены две, три либо четыре стороны; в этих случаях они называются соответственно двух-, трех- и четырехкантными. Брусья (рис. 2) изготовляются толщиной более 100 мм и до 400 х 400 мм. У них могут быть опилены две, три либо четыре стороны; в этих случаях они называются соответственно двух-, трех- и четырехкантными.

Рис. 3. Бруски: а - чисто обрезной; б - с тупым обзолом; в - с острым обзолом Рис. 3. Бруски: а - чисто обрезной; б - с тупым обзолом; в - с острым обзолом Бруски (рис. 3) имеют толщину 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. Бруски (рис. 3) имеют толщину 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. 4. Доски: а - чисто обрезная; б - необрезная; в - односторонне обрезная; 1 - пласть наружная; 2 - кромка; 3 - торец; 4 – обзол Рис. 4. Доски: а - чисто обрезная; б - необрезная; в - односторонне обрезная; 1 - пласть наружная; 2 - кромка; 3 - торец; 4 – обзол Доски (рис. 4) бывают обрезные, необрезные и односторонне обрезные толщиной 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). Доски (рис. 4) бывают обрезные, необрезные и односторонне обрезные толщиной 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. 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. 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. 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 (таблица 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 (таблица

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. 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. 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.

К атегория: Материалы для строительства

Лесные строительные материалы

Древесина является одним из древнейших строительных материалов. Из нее изготовляют не только различные конструктивные элементы зданий и сооружений, но и возводят целые деревянные здания. Древесина является сырьем для изготовления отделочных материалов, фибролита, древесноволокнистых и древесностружечных плит, для производства мебели и паркета. Широкому применению древесины способствуют такие положительные свойства, как высокая прочность при небольшой массе, малая теплопроводность и легкость механической обработки. К недостаткам древесины следует отнести: неоднородность строения, обусловливающую различные показатели прочности и теплопроводности вдоль и поперек волокон, подверженность гниению, сгораемость и легкая возгораемость, высокая гигроскопичность, наличие разнообразных пороков (сучки, трещины, косослой, кривизна ствола, свилеватость и др.).

Наша страна располагает огромными запасами древесины. Общая площадь лесов СССР составляет около 700 млн. га и равна примерно трети всей площади лесов мира. Годовой прирост древесины в СССР составляет около 1 млрд. м3. Основную часть - около 76% площади лесов - занимают ценные для строительства хвойные породы, в том числе (%): лиственница 40,2, сосна 16,1, ель 10,6, кедр 5, пихта 3,4. Однако, несмотря на огромные запасы древесины, необходимо бережное отношение к этому строительному материалу. Обязательны восстановительные лесопосадки на использованных лесоразработках. Более рациональное использование не только лесосырьевых ресурсов, но и древесных отходов (опилки, стружка, щепа, горбыль), низкокачественной древесины и древесины мягколиственных пород в производстве фибролита, древесностружечных и древесноволокнистых плит.

Учитывая высокие физико-механические свойства и сравнительно небольшую объемную массу, для строительных целей часто применяют древесину хвойных пород: сосны, ели, лиственницы, кедра и реже древесину твердых лиственных пород: дуба, бука, граба, клена, ясеня, березы. Для временных сооружений и вспомсгательных конструкций (опалубка, навесы, обрешетка) используют древесину мягких лиственных пород: осины, ольхи, тополя, липы.

Лесные строительные материалы, применяемые в строительстве, подразделяют на круглые лесоматериалы и пиломатериалы.

Круглые лесоматериалы представляют собой очищенные от коры и сучьев отрезки древесных стволов (разных пород) и в зависимости от диаметра в верхнем торце подразделяются на бревна, подтоварник и жерди.

Бревна имеют диаметр в верхнем торце не менее 14 см и длину 4-6,5 м. В зависимости от наличия пороков древесины применяемые в строительстве бревна по своему качеству делятся на три категории. К I и II категориям относят бревна без пороков, гнили и червоточинь:, к III - бревна со многими пороками кроме гнили.

Подтоварник представляет собой часть ствола дерева диаметром в верхнем торце 8-13 см и длиной 3-9 м.

Жерди имеют диаметр в верхнем торце 3-7 см и длину 3-9 м.

Круглые лесоматериалы хранят в штабелях по породам, сорту и длине.

Пиломатериалы получают продольной распиловкой бревен. По характеру обработки пиломатериалы бывают обрезные и необрезные. По форме поперечного сечения пиломатериалы разделяют (рис. 1) на лежни, пластины, брусья обзольные, брусья чистообрезные, горбыль, доски с обзолом, доски чистообрезные.

В зависимости от качества древесины и наличия пороков пиломатериалы разделяют на пять сортов: отборный, I, II, III и IV, В зависимости отношения ширины к толщине пиломатериалы разделяют на доски, бруски и брусья.

Рис. 1. Виды пиломатериалов 1 - бревно (пиловочник); г -лежень; 3 -лежень, окантованный с двух сторон; 4- пластина; 5 - обэольный брус; 6 - брус; 7 - горбыль; 8 - доска с обюлом; 9 - обрезная доена; а - кромка, б - пласт; в - ребро

Доски изготавливают толщиной от 13 до 100 мм и шириной от 80 до 250 мм, но всегда отношение ширины к толщине более 2.

Бруски представляют собой пиломатериалы толщиной до 100 мм при отношении ширины к толщине менее 2. Чаще бруски имеют квадратное сечение.
Брусья имеют толщину и ширину более 100 мм.

Способы повышения долговечности лесоматериалов. Для повышения долговечности лесоматериалы подвергают сушке, обработке антисептиками, а для защиты от влаги и огня их поверхности покрывают специальными защитными составами.

Сушка древесины может быть естественной и искусственной. При естественной сушке пиломатериалы укладывают в штабеля с прокладками и защищают их навесами. Искусственную сушку древесины осуществляют в сушильных камерах горячим воздухом, газом, паром или током высокой частоты, а также путем погружения пиломатериалов в нагретый петролатум. При сушке древесины улучшается ее качество, уничтожаются гриб- кгвая инфекция и насекомые-вредители. Влажность высушенной древесины 6-8%.

Антисептирование - пропитка древесины растворами фтористого и кремнефтористого натрия, аммония, креозотового или антраценового масла с целью защиты ее от гниения. Для защиты древесины от повреждения насекомыми используют каменноугольное масло с растворителями, сланцевое масло, хлорофоо ь виде дустов, суспензий, эмульсий и в газообразном состоянии. Для защиты древесины от влаги, возгорания ее поверхности покрывают масляными и синтетическими окрасочными и огнезащитными составами. Огнезащитные составы приготовляют на основе жидкого стекла. При повышенной температуре эти составы сплавляются и образуют стекловидный слой, который препятствует доступу кислорода. Чтобы повысить огнестойкость, древесину также пропитывают химическими составами - антипиренами, например растворами фосфорнокислого аммония, буры, борной кислоты.

Одним из самых древних строительных материалов является дерево. В строительстве применяют древесины хвойных (сосна, ель, пихта, лиственница, кедр) и лиственных (дуб. бук, береза, осина, ольха) пород. Из хвойных пород наиболее распространена в строительстве сосна. Ее древесина прочная, легкая, мягкая, хорошо поддается всем видам механической обработки и применяется для изготовления несущих конструкций зданий, подмостей, ограждений, столярных изделий, фанеры и др. Из лиственных пород наиболее ценной считается дуб. Он имеет прочную, плотную, твердую и гибкую древесину; применяется для изготовления деталей (например, элементов соединений конструкций), столярных изделий, паркета, декоративной фанеры, мебели и др. Кроме того, отходы древесины (стружки, опилки, обрезки) широко используют для производства целлюлозы, бумаги, древесноволокнистых и древесностружечных плит, фибролита, ксилолита.
Лесоматериалы измеряются в кубических метрах.

Сортамент древесных строительных материалов и изделий включает бревна, брусья, доски различной формы и размеров. Бревна (круглый лес) имеют размеры по длине 2…9 м с градацией через 0,5 м, а по диаметру 16 см и более. Круглый лес делят на пиловочный, предназначенный для распиловки, и строительный, применяемый в круглом виде. При сдаче - приемке бревна должны быть уложены в штабеля с сортировкой по породам, длине и сортам. При приемке производят обмер каждого бревна (с округлением по длине до 0,5 м) и отбором не более 10% проб. Обмеряют толщину в верхнем отрубе без коры по среднему диаметру. Круглый лес диаметром менее 16 см называют подтоварником и жердями, а более 16 см - бревнами.

Продольной распиловкой бревен получают доски, бруски и брусья. Пиломатериал с толщиной сечения до 45 мм называется досками, свыше 45 мм - брусками и брусьями. Стандартом установлены для пиломатериалов размеры по длине 1…6,5 м с градацией через 0,25 м. Доски изготовляют шириной 80…250 мм, брусья - 130…250 мм. По форме обработки кромок различают доски необрезные с необработанной кромкой, обрезные и шпунтованные, имеющие с одной стороны кромку в виде гребня, а с другой - в виде паза. Фанеру получают склеиванием гонких слоев дерева, так называемых шпонов, толщиной 3…18 мм. Помимо обычной фанеры, изготовляют облицовочную фанеру с наружными шпонами из дуба, бука, ореха и других ценных пород.

Для устройства полов по железобетонным перекрытиям, изготовления полотен дверей и перегородок применяют древесноволокнистые и древесностружечные плиты. Древесноволокнистые плиты изготовляют из древесных и растительных волокон. Для повышения качества плит в волокнистую массу в процессе изготовления добавляют водостойкие и анти- септирующие вещества. Твердые древесноволокнистые плиты пропитывают синтетическими водостойкими смолами или высыхающими маслами и после термической обработки получают сверхтвердые плиты. Древесностружечные плиты облицовывают поливинилхлоридными плитками, придающими поверхности изделий разнообразную по цвету, рисунку и фактуре отделку, покрывают полимерными пленками, текстурной бумагой, древесными шпонами или окрашивают эмалями. Крепят плиты на гвоздях, шурупах или приклеивают мастиками, хранят в закрытых складских помещениях, не подвергая резкому колебанию температуры и влажности.

Одним из самых древних строительных материалов является дерево. В строительстве применяют древесины хвойных (сосна, ель, пихта, лиственница, кедр) и лиственных (дуб, бук, береза, осина, ольха) пород. Из хвойных пород наиболее распространена в строительстве сосна. Ее древесина прочная, легкая, мягкая, хорошо поддается всем видам механической обработки и применяется для изготовления несущих конструкций зданий, подмостей, ограждений, столярных изделий, фанеры и др. Из лиственных пород наиболее ценной считается дуб. Он имеет прочную, плотную, твердую и гибкую древесину; применяется для изготовления деталей (например, элементов соединений конструкций), столярных изделий, паркета, декоративной фанеры, мебели и др. Кроме того, отходы древесины (стружки, опилки, обрезки) широко используют для производства целлюлозы, бумаги, древесноволокнистых и древесностружечных плит, фибролита, ксилолита.

Лесоматериалы измеряются в кубических метрах.

Сортамент древесных строительных материалов и изделий включает бревна, брусья, доски различной формы и размеров. Бревна (круглый лес) имеют размеры по длине 2…9 м с градацией через 0,5 м, а по диаметру 16 см и более. Круглый лес делят на пиловочный, предназначенный для распиловки, п строительный, применяемый в круглом виде. При сдаче - приемке бревна должны быть уложены в штабеля с сортировкой по породам, длине и сортам. При приемке производят обмер каждого бревна (с округлением по длине до 0,5 м) и отбором не более 10% проб. Обмеряют толщину в верхнем отрубе без коры по среднему диаметру. Круглый лес диаметром менее 16 см называют подтоварником и жердями, а более 16 см - бревнами.

Продольной распиловкой бревен получают доски, бруски и брусья. Пиломатериал с толщиной сечения до 45 мм называется досками, свыше 45 мм - брусками и брусьями. Стандартом установлены для пиломатериалов размеры по длине 1…6,5 м с градацией через 0,25 м. Доски изготовляют шириной 80…250 мм, брусья -130…250 мм. По форме обработки кромок различают доски необрезные с необработанной кромкой, обрезные и шпунтованные, имеющие с одной стороны кромку в виде гребня, а с другой - в виде паза. Фанеру получают склеиванием тонких слоев дерева, так называемых шпонов, толщиной 3…18 мм. Помимо обычной фанеры, изготовляют облицовочную фанеру с наружными шпонами из дуба, бука, ореха и других ценных пород.

Из древесины изготовляют оконные переплеты, подоконники, дверные полотна, коробки к окнам и дверям, наличники, плинтусы, паркет, щиты для перекрытий и для перегородок и даже готовые сборные сооружения - дома, склады и др.

Для устройства полов по железобетонным перекрытиям, изготовления полотен дверей и перегородок применяют древесноволокнистые и древесностружечные плиты. Древесноволокнистые плиты изготовляют из древесных и растительных волокон. Для повышения качества плит в волокнистую массу в процессе изготовления добавляют водостойкие и анти-септирующие вещества. Твердые древесноволокнистые плиты пропитывают синтетическими водостойкими смолами или высыхающими маслами и после термической обработки получают сверхтвердые плиты. Древесностружечные плиты облицовывают поливинилхлоридными плитками, придающими поверхности изделий разнообразную по цвету, рисунку и фактуре отделку, покрывают полимерными пленками, текстурной бумагой, древесными шпонами или окрашивают эмалями. Крепят плиты на гвоздях, шурупах или приклеивают мастиками, хранят в закрытых складских помещениях, не подвергая резкому колебанию температуры и влажности.

Древесина - неоднородный материал, имеющий повреждения, различные заболевания, называемые пороками. К порокам древесины относят сучки, трещины и деформации, различные отклонения от нормального строения, повреждения древесины насекомыми и грибами. Пороки снижают качество древесины. Влияние пороков на степень пригодности древесины для строительства зависит от характера и размера поражения, а также назначения материала.

Для того чтобы изделия из дерева были долговечны, пиломатериалы сушат в специальных камерах или на открытых площадках или обрабатывают антисептиками (защита от гниения) и антипиренами (защита от возгорания). Антисептиками называют вещества, убивающие грибы, которые вызывают гниение. Для пропитки антисептиками заготовленные деревянные элементы погружают в горячие и холодные ванны с раствором. Для предохранения от возгорания древесину обрабатывают водными растворами, специальными обмазками, приготовленными на основе жидкого стекла.

- Лесные строительные материалы