Лесные материалы традиционно считаются незаменимым материалом в строительном деле и широко используются в виде отрезок стволов деревьев с ообрубленными сучьями с корой и без коры, а также в виде обработанных пиломатериалов, такие как например, доски, бруски, плинтуса, наличники и другие виды.
Обработка древесины в виде раскроя бревен преимущественно лиственных и хвойных пород позволяет получать пиломатериалы различного вида и размеров, которые широко используются в современном строительстве. Древесина является традиционным строительным материалом с многовековым опытом применения. Различные породы древесины используются широко в современном строительстве в виде фанерных и комбинированных конструкций, клееных деревянных конструкций, изделий из древесных плит и панельных конструкций заводского изготовления а также различных материалов на базе отходов древесины ДСтП, ДВП, фибролит, арболит и другие.
В процессе раскроя бревен получают для строительных нужд различного вида и размеров пиломатериалы.Изготавливают пиломатериалы согласно ГОСТ 8486-86* ; ГОСТ 24454-80*Е из древесины хвойных пород-ели, сосны, пихты, лиственницы, кедра и лиственных пород ясеня, дуба, клена, бука, граба, вяза, березы, ильма, осины, ольхи, липы и тополя (ГОСТ 2695-83*).
Круглые лесоматериалы — отрезки стволов деревьев с обрубленными сучьями с корой или без коры. В зависимости от диаметра ствола в верхнем отрубе различают: бревна (диаметр более 12 см), подтоварник (диаметр 8 — 11 см) и жерди (диаметр 3 — 7 см). По назначению бревна подразделяют на строительные и пиловочные.
Рисунок-1.Виды лесных материалов
1-пиловочные строительные бревна; 2-пластина; 3-четвертины; 4, 5-обрезные доски; 6-необрезная доска; 7-горбыль; 8-брус; 9-доска, строганная с четырех сторон;10-шпунтованные доски с прямоугольным пазом и гребнем; 11-шпунтованные доски с треугольным пазом и гребнем; 12-фальцованные доски; 13-плинтус; 15-наличники.
Бревна строительные изготовляют преимущественно из сосны, лиственницы, кедра, реже из ели и дуба. Они предназначены для несущих строительных конструкций: свай, элементов свайных опор, пролетных строений мостов, гидротехнических сооружений, опор воздушных линий связи и т. п. Длина бревен 3 — 6,5 м с градацией через 0,5 м. В зависимости от качества древесины и дефектов обработки круглые лесоматериалы разделяют на четыре сорта. В строительстве применяют преимущественно бревна 2-го и 3-го сортов.
Пиловочные бревна из стволов хвойных и лиственных пород используют для получения разнообразных пиломатериалов. Кряжи в виде толстых обрезков ствола дерева (диаметром больше 200 мм) являются сырьем для лущения в производстве фанеры и спичек. В фанерном производстве используют преимущественно березовые, ольховые и осиновые кряжи.
Читай также на сайте http://stroivagon.ru сушка древесины
Разновидности пиломатериалов
Большинство пиломатериалов такие как пластины, шпалы, доски, горбыль выпускаются с шириной поперечного сечения равной двойной толщины. Исключение составляют лишь бруски. По толщине пиломатериалы изготовленные из хвойных пород древесины подразделяются на тонкие-до 32 мм включительно и толстые -40 мм и более. Пиломатериалы изготовленные из лиственных пород древесины считаются толстыми если имеют толщину от 35 мм и более. Брусья хвойных пород древесины имеют ширину и толщину более 100 мм.
Рисунок-2. Обрезная доска
Обрезная доска первого сорта
В зависимости от характера обработки различают обрезные пиломатериалы, необрезные и односторонне обрезные пиломатериалы. У обрезных пиломатериалов все четыре стороны пропилены, а размеры обзола на пластях и кромках не превышают допускаемых размеров. У необрезных пиломатериалов пласти пропилены полностью а кромки частично и размер обзола превышает размеры, допускаемые в обрезных пиломатериалах.
Рисунок-3. Необрезная доска
Необрезные пиломатериалы
Односторонне обрезные пиломатериалы изготавливаются только из лиственных пород древесины и у них пропилены пласти и одна кромка.Из твердых лиственных пород древесины изготовляют пиломатериалы длиной 0,5…6,5 м с градацией 0,1 м. Из мягких лиственных пород древесины а также из березы изготовляют пиломатериалы длиной от 0,5 до 2,0 м с градацией 0,1 м, а при длине 2…6,5 м изготовляют пиломатериалы с градацией 0,25 м.
Читай также на сайте физические свойства древесины
Рисунок-4. Односторонне обрезные пиломатериалы
Односторонне обрезные материалы
Пиломатериалы изготовленные из лиственных пород имеют толщину 13, 16,19, 22, 25, 28, 32, 35, 40, 45, 50, 60, 65, 70, 75, 80, 90, 100 мм и ширину ( обрезные) 60, 70, 80, 90, 11, 110, 130, 150, 180, 200 мм. Длина хвойных пиломатериалов установлена 1…6,5 м с градацией 0,25 м. Пиломатериалы длиной свыше 6,5 м изготовляют по специальному заказу . Прочностные показатели различных пород древесины приведены в таблицу-1.
Читай на сайте http://stroivagon.ru механические свойства древесины
Таблица-1. Механические свойства древесины
Таблица механических свойств различных пород древесины
Бруски имеют толщину менее 100 мм, но в отличие от досок ширина брусков меньше их трехкратной толщины.
Брусья имеют ширину и толщину выше 100 мм. Их подразделяют на четырехкантный, опиленные с четырех сторон, и двухкантные, опиленные с двух противоположных сторон по параллельным плоскостям.
Пиломатериалы хвойных пород изготовляют длиной 1 — 6,5 м с градацией через 0,25 м. Доски и бруски разделяют на пять сортов: отборный 1, 2, 3 и 4-й. В столярном деле используют 1-й и 2-й сорта, в строительстве — все сорта.
Пиломатериалы лиственных пород изготовляют из древесины твердых и мягких пород длиной 0,5 — 6,5 м с градацией через 0,5 м, их разделяют на три сорта.
Шпалы изготовляют из сосны, ели, лиственницы, кедра, пихты и бука путем обработки круглого леса на два или четыре канта. Шпалы имеют длину 2,5 — 2,7 м для широкой колеи и 1,35 — 1,8 м — для узкой колеи.
Сорта пиломатериалов
В зависимости от качества древесины пиломатериалы лиственных пород принято разделить на три сорта. А пиломатериалы изготовленные из хвойных пород древесины разделяют на пять сортов. Из них лучший сорт называют отборным а остальные сорта обозначаются цифрами 1, 2, 3 и 4. Сорт пиломатериалов определяют наличием сучков, трещин, гнили, пороков роста и червоточины и зависит от точности распиловки, чистоты и качеству обработки а также степени покоробленности сортаментов.
Не допускаются в пиломатериалах пороки древесины, предусмотренные ГОСТ 2140-81* и превышающие ограничения, установленные нормами ГОСТ 8486-86* или 2695-83*. Для контрольной проверки качества пиломатериалов и заготовок отбирают образцы для поштучного обмера и осмотра в количестве до 6% предъявляемой партии.
Шероховатость поверхности пиломатериалов проверяют с помощью индикаторов -глубиномеров в соответствии с требованиями ГОСТ 7016-82*. Измеряется не менее 5 наиболее глубоких неровностей и по результатам их среднеарифметических значений, определяют шероховатость поверхности. Для проверки шероховатости поверхностей отбирают 3 % заготовок, но не менее 10 единиц. Влажность пилопродукции устанавливают по ГОСТ 16588-79* а соответствие другим техническим требованиям определяют по ГОСТ 2695-83* и 8486-86*.
Длину заготовок и пиломатериалов измеряют по наименьшему расстоянию между торцами, ширину обрезных пиломатериалов -в любом месте длины, но не ближе 150 мм от торцов. Шириной необрезных пиломатериалов считается размер посередине длины ( без учета коры) определяемый как полусумма размеров по обоим пластям.
Толщину заготовок и пиломатериалов проверяют также в любом месте по длине сортамента, но не ближе 150 мм от торцов. Объем пиломатериалов вычисляют в кубических метрах по номинальным размерам, указанным в ГОСТ5306-83. Если в партии свыше 5% пиломатериалов не соответствуют требованиям сорта или группы качества, тогда необходимо провести вторичный осмотр и обмер удвоенного количества образцов той же партии.
Использование древесины
Древесина является традиционным строительным материалом с многовековым опытом применения. Древесина используется широко в современном строительстве в виде фанерных и комбинированных конструкций, клееных деревянных конструкций, изделий из древесных плит и панельных конструкций заводского изготовления а также различных материалов на базе отходов древесины ДСтП, ДВП, фибролит, арболит и другие.
Отнесенные к первой категории элементы строительных конструкций а также детали окон и дверей, доски пола, тонкую обшивку стен, лестницы и так далее изготовляют только из пиломатериалов первого сорта. Согласно ГОСТ 8242-75 и ГОСТ 475-78* для элементов несущих строительных конструкций II категорий и строганных деталей, а также для настилов и площадок, толстой обшивки стен используют пиломатериалы второго сорта.
Для изготовления элементов несущих конструкций III категории , бортов и пола грузовых ж/д вагонов и грузовых автомобилей применяют пиломатериалы третьего сорта. Для различных вспомогательных нужд в строительстве, а также для производства тары используют пиломатериалы четвертого сорта. Элементы несущих и ограждающих конструкций изготовляют из пиломатериалов хвойных пород древесины. Пиломатериалы лиственных пород применяют только конструкциях временных зданий и сооружений в соответствии с техническими указаниями о применении мягкой лиственной древесины и изделий из нее в строительстве.
Защита древесины от возгорания
Существенным недостатком древесных материалов является их легкая воспламеняемость. Температура воспламенения древесины (соответствующая вспышке горючих газов) колеблется в пределах от 250 до 300°С в зависимости от породы дерева. Горят продукты термической деструкции древесины, образующиеся при нагревании ее после удаления влаги, начиная с температуры 170 С. Интенсивное же выделение горючих газов происходит при 280°С. Однако длительный нагрев древесины (от печей, дымоходов и т. п.) при более низких температурах (120 — 150°С) то же может быть опасен вследствие постепенного обугливания древесины с образованием самовоспламеняющегося угля. При температуре выше 350°С газы, выделяющиеся из древесины, воспламеняются даже при отсутствии открытого пламени.
Для предупреждения возгорания деревянных элементов следует предусматривать соответствующие конструктивные меры: необходимое удаление дерева от источников нагревания, устройство перегородок из несгораемых материалов (бетона, кирпича и т. п.), покрытие деревянных частей слоем малотеплопроводного минерального материала (асбестового, пористой штукатуркой и т. п.). Для предохранения от огня поверхность деревянных конструкций покрывают огнезащитными красочными составами или пропитывают огнезащитными веществами — антисептиками.
Рисунок-4. Огнезащитный лакокрасочный состав
Огнезащитные красочные составы состоят из связующего вещества (обычно жидкого стекла), наполнителя (кварцевого песка, мела или магнезита) и щелочестойкого пигмента (охры, мумии и т. п.). Огнезащитное действие окраски проявляется в том, что при пожаре краска пузырится, образующийся пористый слой замедляет нагревание древесины. Если же горючие газы все же образуются и прорывают красочное покрытие, то их воспламенение происходит на некотором расстоянии от поверхности деревянного элемента.
Защитное действие антипиренов основано на том, что некоторые из них при пожаре плавятся и древесина покрывается пленкой, затрудняющей доступ кислорода. Другие антипирены при нагревании выделяют негорючие газы, снижающие концентрацию кислорода в газовой среде возле конструкции.
Антипиренами являются фосфорнокислые и сернокислые соли аммония. Сернокислый аммоний при нагревании диссоциирует: (NH4)2SO4→2NH3 + H2SO4. Образовавшаяся сильная кислота дегидратируют поверхностный слой древесины, который защищает внутреннюю неогубленную древесину от сильного нагрева. Бура — борнонатриевая соль Na2 B4O7 · 10 H2O при нагревании выделяет пары воды и плавится, образуя пленку на поверхности конструктивного элемента.
Растворы антипиренов применяют для поверхностной обработки и пропитки древесины, их используют для повышения огнестойкости древесных материалов и изделий.Читай продолжение этой статьи обработка древесины от гниения