Виды пиломатериалов и древесных материалов

§ 3. Древесина. Пиломатериалы и древесные материалы

Древесина

Древесина — это природный конструкционный материал. Её получают из стволов срубленных деревьев различных пород. Древесная порода — это вид многолетнего древесного растения. Различают следующие породы деревьев: лиственные, у которых на ветках растут листья (дуб, берёза, липа, осина, бук и др.), и хвойные, имеющие листья в виде иголок (ель, сосна, кедр, лиственница и др.).

Строение древесины хорошо видно на разрезах ствола дерева (рис. 2). Снаружи ствол покрыт корой 1. Под ней находится молодой слой древесины заболонь 7, а в середине ствола, по всей его длине — мягкая сердцевина 2. Пригодная для применения древесина находится между корой и сердцевиной. Луб 3 — это внутренний слой коры, который проводит по стволу от корней до листьев питательные вещества.

Если разрезать ствол поперёк, то можно на срезе увидеть годичные кольца (годовые слои) 4, которые образуются ежегодно при росте дерева. Подсчитав их, можно определить возраст дерева. На поперечном разрезе некоторых лиственных пород (например, дуба) отчётливо видны светлые, направленные от сердцевины к коре линии — сердцевинные лучи 5.

Рис. 2. Строение ствола: 1 — кора; 2 — сердцевина; 3 — луб; 4 — годичные кольца; 5 — сердцевинные лучи; 6 — ядро; 7 — заболонь

Древесина некоторых пород не одинаково окрашена (дуб, рябина, сосна, лиственница и др.) — вокруг сердцевины она более тёмная, чем у коры. Такую тёмную часть называют ядром 6.

Древесина как конструкционный материал весит меньше, чем металлы, легко режется, хорошо склеивается и соединяется гвоздями и шурупами. Также достоинством древесины является её красивый внешний вид. Поэтому с давних времён человек широко применяет этот материал в строительстве, при изготовлении мебели, спортивного и садового инвентаря, музыкальных инструментов, художественных изделий и многого другого. Но у древесины есть и недостатки: она портится от сырости (плесневеет, гниёт), коробится (становится неровной) при высыхании, легко возгорается. Кроме того, древесина может иметь пороки: сучки, гниль, червоточину, трещины и др.

Текстурой называют рисунок на срезе древесины, получающийся при пересечении годичных колец, сердцевинных лучей и волокон (рис. 3, 4). Породы древесины различают по цвету, текстуре, запаху, твёрдости.

Лиственные породы (рис. 3). Дуб имеет твёрдую древесину жёлтого цвета с желтовато-коричневыми прожилками. Дуб устойчив к загниванию, не боится влаги и не коробится. Из его древесины изготовляют мебель, двери, а также применяют в строительстве, вагоностроении, в декоративно-прикладном творчестве.

Рис. 3. Текстура лиственных пород древесины

У берёзы также древесина твёрдая, светлая (белая с желтоватым или красноватым оттенком). Из неё делают мебель, фанеру, топорища для топоров, ручки для столярных инструментов.

Древесина липы мягкая, лёгкая, бело-жёлтого оттенка, хорошо режется. Из неё изготовляют рамки, шкатулки, полки, изделия с художественной резьбой.

Древесина осины имеет волокнистую текстуру светлого тона. Она твёрже липы, режется с усилием. Из неё делают ручки для садового инвентаря, посуду, спички, применяют для отделки русских бань и др.

Клён обладает текстурой с желтоватым или розовым оттенком и шелковистым блеском. Это — твёрдая порода, режется тяжело. Из клёна делают колодки для рубанков и фуганков.

Хвойные породы (см. рис. 4). Ель имеет древесину бело-жёл- -того цвета. В её разрезе видны мелкие сучки. Из древесины ели изготовляют мебель, музыкальные инструменты, её используют при производстве бумаги и др.

Рис. 4. Текстура хвойных пород древесины

У сосны древесина мягкая, немного темнее, чем у ели, с красноватым оттенком. В текстуре отчётливо видны годичные кольца. Древесину сосны широко используют в строительстве, производстве мебели.

Лиственница — единственное европейское хвойное дерево с опадающей на зиму хвоей. Древесина лиственницы твёрдая, трудно обрабатывается, устойчива к загниванию. Текстура похожа на тексгуру сосны, но более яркая. Из лиственницы делают шпалы для железных дорог, столбы, плотины, причалы; её применяют в судостроении.

Пиломатериалы

Стволы деревьев после обрезки ветвей и сучьев разрезают на брёвна. Брёвна распиливают вдоль (рис. 5, а, 6) и получают пиломатериалы, доски обрезные и необрезные, брусья, бруски, горбыль. Отличие доски от бруска состоит в том, что ширина доски в два раза больше толщины. Пиломатериалы имеют следующие элементы (рис. 6): пласть, ребро, торец, кромка.

Рис. 5. Виды пиломатериалов: а — бревно с разметкой; б — виды пиломатериалов: 1 — горбыль; 2 — бруски; 3 — доска необрезная; 4 — брус; 5 — доска обрезная

Рис. 6. Элементы пиломатериалов: 1 — пласть; 2 — ребро; 3 — торец; 4 — кромка

Древесные материалы

Кроме пиломатериалов, получают и используют также древесные материалы, древесностружечные и древесноволокнистые плиты, шпон, фанеру и др.

Древесностружечные плиты (ДСП) изготовляют на специальных машинах прессованием стружки, смешанной с синтетической смолой. Древесноволокнистые плиты (ДВП) прессуют в виде листов из измельчённой древесины. ДСП и ДВП применяют для изготовления мебели и в строительстве.

Шпон — это тонкие слои древесины. Его получают на специальных станках: специальный нож срезает с поверхности вращающегося бревна тонкий слой древесины. Этот процесс называют лущением (рис. 7). Фанера — это древесный материал, полученный путём склеивания трёх и более тонких листов шпона. Для получения фанеры используют древесину берёзы, ольхи, бука, сосны.

Рис. 7. Получение лущёного шпона: 1 – бревно; 2 — лущильный нож; 3 — лента шпона; 4 — прижимная линейка

Для изготовления фанеры (рис. 8) подготовленные и нарезанные листы шпона намазывают клеем. Затем накладывают друг на друга, чтобы направление волокон в листах было взаимно перпендикулярным, и сжимают под прессом до полного склеивания. Такое перекрёстное расположение волокон делает фанеру прочным материалом. Фанеру широко применяют при производстве мебели, а также в судостроении и авиастроении.

Рис. 8. Изготовление фанеры из листов шпона: а — расположение волокон на соединяемых клеем листах шпона; б — клеёная фанера

Лабораторно-практическая работа № 1

Распознавание древесины и древесных материалов

  1. Получи у учителя образцы древесины, изучи их текстуру, определи цвет, запах, твёрдость. Запиши в таблицу в рабочей тетради изученные свойства древесины.
  2. Проведи такой опыт: вдавливая в поверхность каждого образца шило (не вращая его), определи, какие породы твёрдые, а какие — мягкие.

  1. Рассмотри имеющиеся в учебных мастерских пиломатериалы, определи их название, найди их основные элементы.
  2. Изучи образцы древесных материалов: ДСП, ДВП, шпона, фанеры. Определи количество слоёв в образце фанеры и измерь линейкой его толщину.

Новые слова и понятия

Древесина, лиственные и хвойные породы, строение древесины (кора, сердцевина, годичные кольца), текстура; пиломатериалы (доски, брусья, бруски, горбыль), элементы пиломатериалов (пласть, ребро, торец, кромка); древесные материалы (шпон, фанера).

СТРОИМ С НАМИ

Виды и назначение пиломатериалов

Содержание:

Основой для производства пиломатериалов служат бревна, которые распиливаются по всей длине на части. В случае необходимости также используют поперечное распил полученных частей. Готовый продукт имеет определённые размеры и форму, лицевую и тыльную стороны. Изготовление пиломатериалов выполняется специализированным предприятием с помощью ленточнопильного, круглопильного и другого вида оборудования специализированного предприятия.

Материал для производства

Первичным сырьем для получения пиломатериалов являются стволы деревьев. Они подвергаются заблаговременной очистке от веток, коры. Материалом могут служить как хвойные, так и лиственные деревья. Последние зачастую применяются в качестве пиломатериала для отделки помещений, зданий. Хвойные породы служат для сооружения несущих конструкций. Производство пиломатериалов практически не имеет отходов, поскольку они относятся к ценному вторсырью, что используется в промышленных и бытовых целях.

Одними из доступных видов древесины, что используются для изготовления пиломатериалов, считаются береза и тополь. Распространенной является порода таких деревьев, как сосна, ель, липа, ясень, клен, лиственница. Промышленно значимой выделяют древесину граба, дуба, кедра.

Достаточно легким материалом считается береза, она имеет необычную структуру и приемлемую стоимость.

Для производства влагостойкого, устойчивого к влиянию грибка, плесени, изделия используется лиственница.

Отличную эластичность и высокие прочностные показатели имеет древесина ясеня.

Для создания мебели, лестниц, полов используют дуб, поскольку он имеет хорошие прочностные характеристики. Это эстетически прекрасный и достаточно прочный материал. Он довольно популярен, даже несмотря на высокую стоимость.

К горючим материалам, способным возгораться, относится сосна.

Гибким и мягким материалом, легко поддающимся обработке, является ель.

Виды пиломатериалов

Вид готового изделия различают по типу сырья (порода древесины), применяемого оборудования, технологического процесса, выбора способа распила. Текстура доски напрямую зависит от последней характеристики.

Виды методов распиловки бревна отличаются направлением распила материала. Распиловку делят на:

  • поперечную (древесина распиливается поперек волокон);
  • полурадиальную или рустикальную (распил выполняется под острым углом к волокнам);
  • радиальную (ось разреза проходит через сердцевину бревна);
  • тангенгенциальную (по касательной на некотором расстоянии от сердцевины).

Распил бревна поперек волокон, в основном, применяется для создания художественного паркета, полурадиальный тип распила применим для производства напольного покрытия. Доски, изготовленные радиальным способом, имеют высокий показатель прочности, устойчивы к каким-либо деформациям и влиянию извне, а также эстетически красивы. Добиться на поверхности готового изделия узора, что представляет собою арки и кольца, можно благодаря тангенциальному распилу.

Поверхность некоторых досок по истечении времени может иметь отслоения. Однородную текстуру обеспечивает радиальный распил. Пиломатериалы, изготовленные этим способом, хотя и имеют высокую стоимость, но достаточно востребованы на рынке из-за своих определенных размеров, оптимальных механических свойств и степени усушки древесины.

Процесс сушки досок может проводиться на улице и в специально оборудованных помещениях (камерах). При сушке готового продукта на открытом воздухе содержание влаги составляет около 20%, при использовании камер – около 14%. Срез доски используется торцованный (по всей длине изделия), а также неторцованный.

По степени обработки различают следующие виды пиломатериалов:

  • необрезные – когда есть необработанные участки бревен, но сучки уже отсутствуют;
  • обрезные – спилены дефектные боковые части бревна, благодаря чему образуется прямоугольная форма;
  • строганые – нет шероховатости на одной или более гранях.

Спецификация пиломатериалов

Пиломатериалы различны по своей форме, типоразмерам, механическим свойствам и имеют несколько видов.

Читайте также:  Прозрачный шифер для крыши. Отзывы, плюсы и минусы

Брусом называют обтесанное со всех сторон бревно. Сфера применения – материал для возведения зданий, элемент при создании окон и лестниц. Изделие имеет толщину от 100 мм.

Бруски относят к миниатюрным брусам, поскольку их толщина составляет менее 100 мм. Различают необработанные, строганные (минимум 1 сторона изделия обработана), калиброванные (выполнена подгонка под определенный размер) бруски. Применяется готовый материал при изготовлении мебели, обрешетки, настилов, каркасов, беседок и т. п.

Доски – материал, изготавливаемый из бревна или бруска. Различают обрезные (с гладкой кромкой), обрезные с 1 стороны и необрезные. Также делят доски на калиброванные (с заданными типоразмерами).

Шпалами называют материал, который имеет высокий показатель прочности и восприимчивость к перепадам температуры.

Горбыль. К такому изделию относят доски, созданные путем распила бревна. Продукт имеет ровную и полукруглую площадь поверхности.

Обапол изготавливается из боковины бревна. Готовое изделие имеет только 1 плоскую сторону.

Оцилиндрованное бревно служит неплохим материалом для строительства дома. Его округлая гладкая форма, надежная система замков обеспечивают прочность строению. Этот материал в ценовом плане является одним из дорогих. Но стоимость оправдана, поскольку постройка не нуждается в проведении дополнительных отделочных работ.

Профилированный брус также довольно популярен в строительстве. Его изготавливают или фрезерованием, или строганием. Соединение элементов между собой прочное и надежное. Строение, выполненное из такого материала, не потребует возведение мощного фундамента и проведение какой-либо отделки.

Клеёный брус. Сырьем для его являются цельные доски либо отдельные куски. Изделие представляет собой ламели, которые крепко соединены. Такой брус имеет высокие прочностные характеристики, долговечен, устойчив к влиянию внешних воздействий.

Блок-хаус получают распилом оцилиндрованного бревна по схеме «квадрат в круге». Применяется для внешних отделочных работ, поскольку обладает хорошими показателями тепло- и шумоизоляции. Также привлекает своими прочностными характеристиками.

Плюсы и минусы пиломатериалов

Человечество уже много веков окружено деревянными изделиями. Дерево применялось для создания жилых зданий, церквей, бань и подобных построек. Помимо помещений создавались также оконные рамы, столы, стулья, шкафы, кровати и т. п. Данный материал не менее актуален и сегодня благодаря своим характеристикам. Ниже представлены достоинства и недостатки пиломатериалов.

Достоинства:

  • материал имеет высокую несущую способность, несмотря на небольшой вес;
  • характеризуется простотой и легкостью в обработке (сверление, распил, изготовление разнообразных форм);
  • минимальные трудозатраты при монтаже;
  • природный состав обеспечивает безопасность для человека и окружающей среды, не склонен вызывать аллергическую реакцию;
  • работы по обработке материала не требует большого количества времени и средств;
  • эстетически приятный материал;
  • естественный запах дерева благоприятно влияет на микроклимат в помещении;
  • пиломатериалы имеют множество форм и размеров;
  • невысокая стоимость изделия.

Недостатки:

  • материал способен быстро воспламеняться;
  • восприимчив к влиянию грибка, плесени и насекомых;
  • длительное воздействие влаги приводит к возникновению процессов гниения.

Для обеспечения данному строительному материалу таких свойств, как износостойкость, долговечность, его обрабатывают спец. веществами, которые защищают пиломатериал от негативных внешних факторов и способности быстро воспламеняться.

Сорта пиломатериалов

Определение сорта пиломатериала выполняется путем оценки структуры наихудшей стороны, пласти, кромки и сечения.

Продукт отборного сорта должен быть без гнили, плесени, грибных пятен, поросли и каких-либо инородных включений на поверхности материала. Трещины от усушки, также должны отсутствовать. Количество сросшихся здоровых сучков должно быть не более двух на 1 м длины. Неглубокие трещины на кромке и пласте изделия не должны превышать 16% от общей площади, а глубокие – 10%. Зачастую используется такой стройматериал в авто- и судостроении.

Первый сорт применяется в строительной сфере. Его основные характеристики – отсутствие сухих сучков, которые шатаются; здоровые сучки должны быть не выше 1 см; трещин, более 1 см, не должно быть. Также должны отсутствовать трухлявость, заросшие раны на древесине, механические повреждения, плесень, инородные включения и молодые слои древесины.

Второй сорт зачастую применяется для производства мебели. Такой пиломатериал характеризуется следующими свойствами: общая длина трещин не превышает 1/3 от общей длины изделия; количество червоточин составляет не более 3-х на метр длины; отсутствует трухлявость, следы от поражения насекомыми, механические повреждения, иные включения.

Третий сорт используется для создания тары.

Четвертый сорт нашел применение при строительстве бытовых помещений, хозяйственных сооружений, беседок. Помимо этого из пиломатериала такого сорта выполняют ящики, строительные леса, поддоны, опалубки.

Вторичные продукты из древесины

К вторичным древесным материалам относят материалы состоящие из отходов производства, состоящие из щепы или опила, которые путём склеивания или прессования образуют листовые материалы. Ниже рассмотрим наиболее популярные листовые материалы изготовленные с использованием дерева.

Фанерой называют материал, что состоит из нескольких тончайших слоев древесины (шпона), которые плотно соединены между собой при помощи клея. Прочность и хорошая гибкость обеспечивают ему востребованность как при изготовлении мебели, так и в качестве элемента декора для воплощения дизайнерских решений.

ДВП – соединение древесных отходов под воздействием высоких температур с применением спец. средств, в качестве связующего. Разновидностью этого продукта является оргалит. Он относится к твердым материалам. Представляет собой лист с 2-мя гладкими поверхностями или 1-ой гладкой, а 2-ой рифленой.

ДСП является продуктом, сочетающим в себе древесные частицы (стружка) и синтетические смолы. Производство МДФ выполняется из отходов деревопереработки, которые предварительно были очищены от посторонних примесей. Изготовление таких строительных плит осуществляется без применения клеящих веществ. В качестве связующего элемента используется лигнин, выделение которого происходит при высоких температурах. Свое применение такой продукт древесины нашел в строительстве и мебельной промышленности.

OSB . В производстве ориентированно-стружечных плит применяются щепа разных пород дерева (обычно это тополь, сосна либо осина). Сырьё накладывают слоями (ориентируют) так, чтобы они были перпендикулярны друг другу.

Далее щепу склеивают посредством смол, либо специальных связующих веществ, добавляя присадки, которые придают материалу прочность и устойчивость к воздействию влаги.

МДФ – Это плита, которую изготавливают из мелких опилок. Опилки скрепляются лигнином и парафином, из-за этого МДФ — очень экологичный материал.

Деревянная вагонка относится к довольно распространенному материалу. Сфера ее применения – различная отделка. Несмотря на небольшой показатель толщины, продукт достаточно прочен, устойчив к нагрузкам, стоек к возникновению щелей и трещин. Материал получил свою популярность благодаря легкости в монтаже.

Также древесную стружку применяют при изготовлении ГСП и ЦСП плит.

Пиломатериалы называют уникальным продуктом, изготавливаемым из древесины. Без него трудно представить выполнение строительных работ, производство мебели и т.д.

Виды и сфера применения пиломатериалов

Несмотря на быстрые темпы развития технологий в области строительства, применения различных инновационных технологий и все новых материалов, древесина не уступает своих позиций и является важным элементом строительного процесса. Следует обратить внимание, что возведение многих зданий не обходится без применения качественной древесины, а конкретно – пиломатериалов.

Важные особенности использования пиломатериалов

Пиломатериалы получили широкое распространение при выполнении различного рода строительных работ. Их используют на этапе подготовительных работ при установке фундамента здания, при устройстве опалубки; пиломатериалы незаменимы при монтаже междуэтажных перекрытий и перегородок; при возведении временных построек; при монтаже крыш.

На этапе завершения строительства устанавливаются оконные блоки, происходит обшивка крыши, а также внутренняя отделка, затем приступают к наружной отделке объекта, и на каждом этапе этих строительных процессов необходимо применение древесных пиломатериалов, особенно это актуально при возведении коттеджей, дач и резиденций.

Ввиду востребованности данного строительного материала ассортимент древесины достаточно большой и готов удовлетворить спрос широкого круга потребителей. В зависимости от вида строительных работ применяются различные виды пиломатериалов.

Виды пиломатериалов и их сорта

Технология обработки позволяет доставлять материалы уже в готовом виде на место строительства в виде брусков, реек, досок, полученных непосредственно при разделывании стволов деревьев.

По методу обработки пиломатериалы подразделяют на обрезные и необрезные. Обрезные характеризуются одинаковой шириной и длиной, наличием ровных кромок, высота которых находится в пределах 13–100 мм. Поверхность таких материалов может быть струганая. Необрезные пиломатериалы имеют, напротив, необработанную кромку и достаточно различную ширину.

Классификация пиломатериалов

Все пиломатериалы делят на следующие основные виды:

  • тёс – тоненькие дощечки, получаемые из деревьев различных пород (раньше тёс делали при помощи раскалывания клиньями бревна и последующего стёсывания неровностей — отсюда и название), толщина колеблется от 19 до 25 мм, длина таких пиломатериалов обычно составляет от 4 до 6,4 метров ;

  • брусок – пиломатериал с толщиной до 100 мм и шириной не более двух размеров толщины;

  • бревно – это отрезки из средней и верхней части ствола дерева или же, при небольшом диаметре заготавливаемого леса, то вся часть ствола после среза вершины и очистки от веток и коры;

  • кряж – нижние части стволов деревьев — это самая качественная древесина, используется для производства высших сортов пиломатериала, шпона и т.д.;

  • подвязник – тщательно очищенный ствол дерева, имеющий диаметр сечения менее 25 см;

  • жердь – ствол дерева, очищенный от коры, имеющий диаметр сечения менее 9 см;

  • пластина – получается в результате распиливания кряжа на половины, равные по своим размерам, а также по тому, как направлены волокна древесины;

  • четвертина – получается в результате распиливания пластины на равные половины по тому, как направлены волокна древесины;

  • лежень – бревно, обтесанное (опилинное) с обеих сторон непосредственно для его последующей правильной укладки;

  • брус – имеет сходство с лежнем, однако отесывается (опиливается) со всех сторон и имеет прямоугольную форму сечения;

  • доска – пиломатериал, имеющий толщину до 100 мм, при этом ширина которого превышает толщину более чем в два раза;

  • балка – из цельной древесины балки производят толщиной 50 мм и высотой 150 и 175 мм, предназначены для монтажа перекрытий и покрытий.

Пиломатериалы, используемые при ремонте помещений

Применение пиломатериалов распространено достаточно широко, например, при создании конструкций при возведении зданий и сооружений, при выполнении разного рода строительных работ. Следует учесть, что здесь применимы несколько другие виды древесных стройматериалов.

Читайте также:  Новые виды строительных материалов. Производство и выбор

Погонаж – это различные доски и брусья, имеющие стандартную длину, стороны которых оструганы по конкретному профилю. Доски фальцованного, шпунтованного вида используются для настила покрытия для пола и обивки наружных стен. Брус применяют для производства лестниц, дверей, наличников для оконных проемов и плинтуса.

Шпон – состоит из тончайших листов древесины, толщина которых не более 1-2 мм. Для производства данного материала используются, как правило, древесина ценных пород, которая, в свою очередь, имеет прекрасную текстуру. Шпон достаточно популярен при производстве столярных плит, которые являются имитацией массива из дорогих пород древесины, в дальнейшем они идут на производство мебельных гарнитуров.

Столярная плита – является имитацией древесного массива, производимого благодаря склеиванию реек. Впоследствии происходит их оклеивание шпоном с двух сторон. Конструкция состоит из 3-х слоев, середина состоит из рейки, а две другие – из шпона. Торцы по периметру заделываются рейками, подобранными по конкретному размеру.

Древесностружечные плиты (ДСП) и древесно-волокнистые плиты (ДВП) – результат спрессовывания опилок, т.е. отходов древесины, с обязательным добавлением различных связующих элементов. Такие материалы не имеют высоких характеристик прочности, и сфера применения их не достаточно обширна. Эти плиты хорошо подойдут в качестве материала для выравнивания поверхностей с целью шумоизоляции. В дальнейшем они проходят обработку с применением различных защитных пропиток, подвергаются обработке различными средствами, такими как краска или оклейка обоями.

Характеристики качества пиломатериалов неразрывно связаны с уровнем их просушивания. Влажность должна быть в пределах от 6 до 15% и не должна превышать данной отметки. В противном случае такие изделия начинают деформироваться и трескаться, что ведет к понижению качества данной продукции и, как следствие – к ее непригодности в строительстве. Поэтому этот процесс является одним из главных аспектов для дальнейшего успешного применения древесины на этапах строительства и залогом качества и надежности будущего сооружения.

Виды пиломатериалов и древесных материалов

При продольной распиловке стволов деревьев на лесопильных рнмпх получают различные пиломатериалы (рис. 11): брусья, бруски, доски, пластины, четвертины и горбыли.

Брус — пиломатериал толщиной и шириной более 100 мм. Если брус опилен с двух сторон, то его называют двухкантным, а если с четырех сторон, то четырехкантным.
Бруски — пиломатериал толщиной менее 100 мм и шириной менее двойной толщины.
Доски — пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины.
Пластины получают при продольном распиливании бревна пополам, а четвертины — на четыре части.
Горбылем, или обаполом, называют выпиленную боковую часть бревна.
Пиломатериалы имеют следующие элементы: пласти, кромки, ребра и торцы.
Пластью называют широкую плоскость пиломатериала, а кромкой — узкую плоскость.
Ребром является линия пересечения этих двух плоскостей.
Торец — поперечная (торцовая) плоскость пиломатериала.
В качестве конструкционного материала широко применяют фанеру. Фанеру получают путем наклеивания друг на друга трех (или более) тонких листов древесины — шпона. «Шпон» в переводе с немецкого — «щепка» (стружка). Шпон срезают (лущат) острым ножом специального лущильного станка при вращении бревна длиной около 2,0 м (рис. 12). При этом бревно, как рулон, раскатывается в ленту шпона.
Ленту шпона разрезают на квадратные листы, которые высушивают в сушилках, намазывают клеем и укладывают друг на друга так, чтобы направление волокон в них было перпендикулярно друг другу (рис. 13). Листы склеивают под прессом. Так получают фанеру толщиной от 2 до 20 мм.

Фанера прочнее древесины, почти не рассыхается и не растрескивается, хорошо гнется и обрабатывается. Применяют фанеру в строительстве, изготовлении мебели, машиностроении и же самолетостроении.
Лущеный шпон используют для изготовления гнутоклееной древесины, из которой делают мебель, спортивный инвентарь и цругие изделия.
Древесностружечные плиты (ДСП) получают путем прессовании и склеивания измельченной древесины в виде стружек, опилок, древесной пыли. Для производства древесностружечных плит используют в основном древесные отходы и даже кору.
Плиты изготавливают толщиной около 10. 26 мм. Они прочны, почти не коробятся, хорошо обрабатываются режущими инструментами. Из них изготавливают мебель, двери, перегородки, стены, пилы. Однако с течением времени они выделяют вредные для здоровья вещества, поэтому их нежелательно применять в жилых ппмещениях.
Древесноволокнистые плиты (ДВП) прессуют в виде листов из пропаренной и измельченной до отдельных волокон древесной массы. Они имеют приятный серый цвет, ровные поверхности, тупя, как и фанера. Применяют для внутренней отделки помещений: облицовывания стен, потолков, полов, в производстве
мебели, дверей.

Недостатком фанеры, древесностружечных и древесноволокнистых плит является то, что они боятся сырости. Под действием воды и влаги фанера расслаивается, а плиты разбухают, теряют прочность и рассыпаются.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Изучение образцов пиломатериалов и древесных материалов

1.Рассмотрите образцы пиломатериалов и определите их вид (бруски, доски, горбыль и др.). Определите породы древесины.
2.Найдите в образцах пиломатериалов пласть, кромку, ребро, торец.
3.Рассмотрите образцы фанеры, ДСП и ДВП, измерьте их толщину. Сосчитайте количество слоев в образцах фанеры.
4.Проверьте, легко ли обрабатываются образцы каким-либо инструментом (напильником, ножовкой и др.).

  • Пиломатериалы (брус, доска, брусок, горбыль), элементы пиломатериалов (пласть, ребро, кромка, торец), шпон, древесные материалы (фанера, ДСП и ДВП).

1. Какие виды пиломатериалов вы знаете?

2. Назовите основные элементы пиломатериалов.

3. Что такое шпон?

4. Из чего и как изготавливают фанеру? ДСП? ДВП?

5. Чем древесные материалы отличаются от древесины?

6. Какие они имеют преимущества, недостатки?

А.Т. Тищенко, П.С.Самородский, В.Д.Симоненко, Н.П.Щипицын,Технология 5 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь – Образовательный форум.

Виды пиломатериалов и древесины в строительстве

Древесина и получаемые из нее пиломатериалы широко используются применяется в каждом строительстве. При возведении каменного дома, любого строения, где дерево не основной материал, без него так же не обойтись. Древесина применяется для различных конструктивных элементов сооружения. Из пиломатериалов изготавливают каркасы, перегородки, подшивку, полы, временные строительные и хозяйственные постройки и другие конструкции.

Чтобы правильно выбрать породу древесины для своих нужд, желательно разбираться в её основных видах и свойствах. Это нужно как для того что бы свойства тех или иных пиломатериалов не подвели в процессе выполнения своих функции, так и для удешевления строительства, ведь для чего использовать дорогостоящие породы дерева или особой обработки, где те же задачи может выполнить более доступные по цене виды пиломатериалов.

Пиломатериалы разделяют по множеству классификаций, мы рассмотрим самые распространённые разделения, которые зачастую используются в строительном обиходе.

Самые популярные классификации пиломатериалов:

Виды пиломатериалов в зависимости от породы древесины

Лиственные породы древесины.

Они характеризуются прочностью и долговечностью, эстетичностью. Используется для внутренней отделке, изготовления мебели, фанеры, напольных покрытий и высококачественных столярных изделий. Чаще всего применяют ясень, дуб, клен, бук, липу, осину, березу.

Хвойные породы древесины.

Чаще всего в строительстве используются сосна, ель, пихта, лиственница, и кедр. Для изготовления несущих конструкций хорошо подходят сосна и лиственница, поскольку они менее подвержены гниению. Хвойные породы, в отличие от лиственной древесины сильнее подвержены разрушительному воздействию внешней среды, но этот недостаток устраняется правильной эксплуатацией и обработкой поверхности специальными антисептиками. Такая хвойная порода как лиственница одна из самых стойких к гниению пород деревьев. Хорошим примером тому служит всем известный город – Венеция, которая стоит на воде уже несколько столетий к ряду, опираясь на балки из русской лиственницы. Хвойные породы характеризуются большим количеством смолистых веществ в древесной толще. Стоимость меньше лиственной древесины.

Виды пиломатериалов в зависимости от размеров, форм, структуры

Доска

– это пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины. Основным материалом для изготовления досок являются хвойные породы деревьев, такие как лиственница, ель и сосна, но из лиственных пород деревьев так же изготавливают доски. Выбор того или иного материала зависит от того, с какой целью вы собираетесь использовать доску.

Строительные доски делят на необрезные и обрезные. Необрезная доска это пиломатериал, с которого не удалена либо частично удалена древесная кора. Их применяют для второстепенных работ: для создания опалубки, монтажа строительных лесов. Этот вид доски как правило с неровными краями.

Обрезные доски это пиломатериал, с которого древесная кора полностью удалена со всех поверхностей. Используется для наружной и внутренней отделки поверхностей, полов, элементов крыш.

Таблица размеров доски

Толщина Ширина

1675100125150
1975100125150175
2275100125150175200225
2575100125150175200225250275
3275100125150175200225250275
40100125150175200225250275
44100125150175200225250275
50125150175200225250275
60125150175200225250275

– это пиломатериал толщиной 100 мм и более, прямоугольного или квадратного сечения и длиной, многократно превышающей ширину.

Брус является натуральным экологически чистым и долговечным материалом. Изготавливают брус главным образом из хвойных пород деревьев. Используется для возведения коттеджей, каркасов зданий, фундаментов, дач, домов, изготовлении мебели, судов. Самые используемые размеры бруса 100х100 и 150х150 мм. Небольшое сечение этого пиломатериала позволяет гарантировать высокое качество строения. Хорош он и в качестве стенового материала для деревянных домов.

Брус разделяют на обычный не строганный, профилированный, оцилиндрованный и клееный. Об этих видах бруса мы расскажем в отдельной статье.

Читайте также:  Грунтовка Кнауф – виды и технические характеристики

Брусок

– это пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной не более двойной толщины. Их изготавливают из досок. Бруски используют в столярной работе, в строительстве, ремонтах. в мебельной промышленности. Для хвойных пород деревьев, толщина брусков составляет — от 16 до 75 мм, длина — от 1 до 6,5 м. Размеры бруска из лиственных пород древесины : толщина от 19 до 100 мм, а длина от 0,5 до 2 м.

Шпала

– это опора для рельсов в виде брусьев. Ширина деревянной шпалы 23 – 25см, глубина 18 – 20см, длина – 275м. Дома из шпал очень теплоемки, такой строительный долговечен, так как изготавливаются из хвойных пород древесины таких как ель, сосна и пихта . Шпалы используют для строительства оградительных сооружений, хозяйственных построек, в качестве строительных брусьев для постройки жилых домов. Это экономичный вариант. За счет обработки шпал креозотом, они не подвержены гниению, поражению насекомыми и грибком. Но тут присутствует и минус такой обработки так как в состав креозота входят такие токсические вещества как фенолы и их эфиры, нафталин и антрацен, которые могут способствовать развитию тяжелых заболевания. Креозот влияет на нервную систему, может вызывать головную боль, слабость, болезненность печени. Именно поэтому шпалы очень опасно применять в качестве строительного бруса для возведения домов. Однако их все же применяют пытаясь использовать старые материалы, где уровень креозота значительно меньше.

Горбыль

– еще его называют обапол, это боковая часть бревна, имеющая одну пропиленную, а другую не пропиленную или пропиленную не на всю длину поверхность.

это отходы, часть ствола дерева которая остается при распиловке бревен. Горбыль с одной стороны сохраняет естественную поверхность дерева, а с другой стороны имеет плоскость. Используется для сооружения заборов, подсобных черновых сооружений, чернового пола, опалубки, поддонов, для растопки печь. Основное преимущество горбыля перед другими пиломатериалами это его низкая стоимость.

Дровяной и деловой горбыль.

Дровяной горбыль пригоден только для растопки печей, как строительный материал ценности уже не представляет.

Деловой отличается от дровяного тем, что его спиленная сторона обрабатывается и шлифуется. Его так же можно использовать для растопки печей, однако его состояние позволяет использовать в строительстве нежилых построек, заборов и ограждений.

Таким образом, все перечисленные выше виды древесины могут быть использованы в разных сферах строительства, производства, жизни. Это практически безотходный, экологически чистый и сравнительно не дорогой. самовосстанавливаемый материал.

Виды пиломатериалов и древесных материалов

Пиломатериалы и древесные материалы

При продольной распиловке стволов деревьев на лесопильных рамах получают различные пиломатериалы (см. рис.): брусья, бруски, доски, пластины, четвертины и горбыли.

Брус — пиломатериал толщиной и шириной более 100 мм. Если брус опилен с двух сторон, то его называют двухкантным, а если с четырех сторон, то четырехкантным.

Бруски — пиломатериалы, имеющие толщину 50—100 мм и ширину не более двойной толщины, т. е. 100—200 мм.

Доски — это пиломатериалы толщиной 13—100 мм и шириной 80—250 мм, т. е. больше двойной толщины.

Пластины получают при продольном распиливании бревна пополам, а четвертины — на четыре части.

Доска отличается от бруска тем, что ее ширина более чем в 2 раза превышает толщину.
Горбылем, или обаполом, называют выпиленную боковую часть бревна

Пиломатериалы:
а – брус четырёхкантный; б – брус двухкантный; в – бруски; г – доски обрезные; д – доски необрезные; е – пластина; ж – четвертина; з – горбыль ( 1 – пласть; 2 – кромка; 3 – торец; 4 – ребро).

Обапол — боковые части бревна, срезанные при продольной распиловке.
Дощечки и планки — это тонкие и короткие пиломатериалы прямоугольного сечения, а рейки — плоские бруски и тонкие узкие доски.
По характеру обработки пиломатериалы делят на необрезные и обрезные. У обрезных материалов все четыре стороны пропилены, а размеры обзола не превышают допустимых; у необрезных пласти пропилены, а кромки совсем не пропилены или пропилены частично.

Заготовки. Это доски и бруски, прирезанные к габаритным размерам деталей с соответствующими припусками на усушку и последующую обработку. Заготовки, применяемые в конструкциях столярно-мебельных изделий, могут быть как цельными, так и клееными, иметь различные формы поперечного сечения.

Современные способы добычи древесины показаны в видеоролике –

А в этом ролике показан другой вариант дереводобывающего комбайна –

Пиломатериалы имеют следующие элементы: пласти, кромки, ребра и торцы.
Пластью называют широкую плоскость пиломатериала, а кромкой — узкую плоскость.
Ребром является линия пересечения этих двух плоскостей.
Торец — поперечная (торцовая) плоскость пиломатериала.

Пиломатериалы можно получить из бревна, распиливая его, на брусья и доски, переворачивая и меняя расстояния между пилами. Несколько вариантов распиловки показаны ниже.

Шпон получают несколькими способами: строганием, лущением или пилением

Строганый шпон используют для облицовки мебели, лущеный — для изготовления многослойной фанеры.

Шпоном можно покрывать не только ровные поверхности, но и сложной изогнутой формы. Для покрытия шпоном таких поверхностей чаще всего используют специальные “постели”, которые накрывают листы шпона или в которые выкладывают его, прижимая струбцинами или прессом.

Клееная фанера. Ее получают склеиванием трех и более листов лущеного шпона. Соединенные листы располагают так, чтобы направление волокон в них было взаимно перпендикулярным. Порода фанеры определяется породой древесины, из которой изготовлены ее наружные слои. Размеры листов фанеры следующие: длина (ширина) 1220—2440 мм, ширина (длина) 725— 1525 мм, толщина 1,5—18 мм.

Фанера отличается от других листовых материалов сравнительной одинаковостью физико-механических свойств благодаря перекрестному направлению волокон древесины в смежных слоях, меньшим короблением и растрескиванием в различных условиях применения. Фанера прочнее древесины, почти не рассыхается и не растрескивается, хорошо гнется и обрабатывается. В домостроении ее используют для облицовки щитовых дверей и панелей, изготовления чердачных перекрытий и др.; в вагоно- и судостроении ее применяют в качестве лицевой отделки; в мебельном производстве из фанеры изготовляют задние стенки шкафов, книжных полок, стульев, столешниц и других изделий.
Фанеру делают в основном из древесины березы.

Древесностружечные плиты (ДСП) получают путем прессования и склеивания измельченной древесины в виде стружек, опилок, древесной пыли. Для производства древесностружечных плит используют в основном древесные отходы и даже кору.
По технологии изготовления различают плиты плоского прессования (с расположением древесных частиц параллельно пласти); непрерывного прессования (с расположением древесных частиц перпендикулярно пласти. В зависимости от конструкции ДСП делят на одно-, трех- и многослойные. Плиты выпускают необлицованными (нешлифованными и шлифованными), облицованными лущеным или строганым шпоном, бумагой. Кроме того, облицованные плиты могут быть отделанными и неотделанными (с лакокрасочным покрытием или без). ДСП имеют следующие размеры: длина 2400—5500 мм, ширина 1220—2440 мм, толщина 10—26 мм.
Плиты плоского прессования применяют для изготовления мебели и ответственных деталей в строительстве, а плиты непрерывного прессования — для производства неответственных строительных деталей.
Они прочны, почти не коробятся, хорошо обрабатываются режущими инструментами. Из них изготавливают мебель, двери, перегородки, стены, полы. Однако с течением времени они выделяют вредные для здоровья вещества, поэтому их нежелательно применять в жилых помещениях.

Для мебельного производства поверхность плит облагораживается ламинированием (плиты ЛДСП, melamine faced particle board). Объемы производства ДСП в мире можно считать стабильными – ежегодный прирост мощностей не превышает 2-3%, главным образом этообусловлено быстрым развитием плит MDF и OSB.

Вы можете посмотреть фрагмент фильма о производстве ДСП и мебели, а весь фильм можно скачать здесь.

Древесноволокнистые плиты (ДВП). Это листовой материал, изготовленный из древесных волокон, спрессованных в однородный материал под действием большого давления и высокой температуры. По прочности при изгибе плиты делят на сверхтвердые, твердые, полутвердые и мягкие. Длина плит находится в пределах 1200—6100 мм, ширина 1000—2140 мм, а толщина 10— 25 мм.
ДВП применяют наравне с фанерой при изготовлении столярно-мебельных и столярно-строительных изделий, для внутренней отделки помещений: облицовывания стен, потолков, полов, в производстве мебели, дверей.
Они имеют приятный серый или коричневый цвет, ровные поверхности, гнутся, как и фанера.

С 1960-х годов начинает развиваться технология производства плит MDF. Аббревиатура MDF происходит от английского (Medium Density Fiberboard, древесноволокнистая плита средней плотности). Основой плит является размолотая до волокнистого ватообразного состояния древесная масса, но существует ряд технологических особенностей, которые обеспечивают плитам MDF гораздо более высокие потребительские свойства: при производстве MDF прессуется сухое волокно, причем волокнистая масса не просто “склеивается”, а образует неразрывное соединение путем физико-химических реакций. Это, в частности, позволяет обрабатывать плиты MDF глубоким фрезерованием. Объемы производства MDF в мире ежегодно увеличиваются на 10-15%. Плиты MDF применяются в строительстве, производстве мебели, настенных панелей и ламинированных полов (HDF).

В 1981 году в области производства древесных плит произошла очередная мини-революция – появились плиты OSB (Oriented Strand Board, ориентированно-стружечная плита). По аналогии с плитами MDF, которые могут быть названы на сегодняшний день “идеальными мебельными плитами”, плиты OSB можно назвать “идеальными строительными плитами”. По своим свойствам плиты OSB подобны массиву древесины, но “очищенному от недостатков” – таких, как неупорядоченная анизотропия свойств и местные дефекты (сучки, расслоение). OSB прекрасно пилится, хорошо удерживает шурупы. При необходимости плиты OSB могут шлифоваться, покрываться лаком (в том числе и тонирующим), окрашиваться и даже ламинироваться. Влагостойкость и сопротивление образованию грибков и плесени у плит OSB также значительно выше, чем у массива древесины. Объемы производства OSB в мире ежегодно увеличиваются на 10-15%. В 2000 году применение OSB в каркасном домостроении уже превысило объемы применения фанеры. Растет применение OSB и в мебельном производстве.

Недостатком фанеры, древесностружечных и древесноволокнистых плит является то, что они боятся сырости. Под действием воды и влаги фанера расслаивается, а плиты разбухают, теряют прочность и рассыпаются.

Ссылка на основную публикацию