Применение пиломатериалов в строительстве

Древеси́на. В обыденной жизни и технике древесиной называют внутреннюю часть дерева, лежащую под корой. В ботанике под древесиной, или ксилемой, подразумевают ткань или совокупность тканей, образовавшихся из прокамбия или камбия.

Типы распила бревен

  • поперечный – бревно пилится поперек древесных волокон, такая обработка характерна для производства декоративного паркета;
  • полурадиальный – древесина рассекается под острым углом к волокнам, после чего используется для напольного покрытия;
  • радиальный – распил осуществляется строго посередине ствола. Полученные такие методом доски обладают высокой прочностью, красивым узором и устойчивостью к внешним факторам;
  • тангенгенциальный – производится чуть дальше от середины в целях достижения изящного природного узора.

Каждый из видов распилов имеет широкое применение при заготовке пиломатериалов в строительстве.

О недостатках и достоинствах древесины

Об этом сказано много, однако начнём с достоинств. Вот основные:

  • Относительно невысокая плотность – дерево легко поддаётся любой обработке;
  • Высокая прочность на растяжение – почти как у стали
  • Низкая теплопроводность. Брусовые стены толщиной 20 см сберегают столько же тепла, сколько кирпичная стена толщиной более 60 см;
  • Из древесины можно относительно легко создавать различные конструкции, в т. ч. гнутые и клееные;
  • Дерево устойчиво к химическим и механическим воздействиям, поэтому деревянные дома считаются износостойкими;
  • Лучший микроклимат, благоприятный для человека и животных, создаётся именно в помещениях из натуральной древесины: оптимальная влажность, температура и др.
  • Дерево – очень красивый природный материал, с неповторимой текстурой и рисунком;
  • Домокомплект легкий – не требуется мощный фундамент, что заметно удешевляет строительство;
  • Можно прекрасно сэкономить на отделочных материалах, если используется профилированный брус или оцилиндрованное бревно;
  • При необходимости сруб вполне можно демонтировать, перенести на другое место и собрать заново;
  • Неоспоримое достоинство для нашего времени – экологичность. Когда в строительстве всё чаще используются ненатуральные материалы, выделяющие токсины и не пропускающие воздух, деревянные дома становятся жильём самого высокого класса.

Теперь о главных минусах, и их всего два:

1. Слабая огнестойкость, подверженность гниению и поражению вредителями.

Первая проблема решается с помощью антипиренов – составов, значительно повышающих устойчивость древесины к возгоранию. Вторая – с помощью антисептиков, защищающих от грибка, плесени и насекомых. Оба вида пропиток используются сегодня в деревянном домостроении постоянно.

2. Необходимость ожидать усадки древесины – ещё один важный недостаток. Решается это разными способами. Можно применять специальные компенсаторы, обеспечивающие равномерную усадку стен. Более удобный вариант – выбрать полностью высушенный материал: профилированный и клееный брус, сухое оцилиндрованное бревно. Тогда не придётся ждать усадки полгода или год: можно начать финишную отделку сразу после завершения основной стройки.

Другие недостатки тоже сводятся к минимуму с помощью технологической обработки в процессе изготовления материалов. Так, клееный брус не меняет своих характеристик при воздействии температуры и влажности: он не разбухает и не коробится, но защищать деревянные дома от прямого попадания осадков и УФ лучей всё же необходимо.

Особенности древесины

От чего зависят особенности древесины? От сортов деревьев, применяемых для строительства. Именно конкретный сорт и порода позволяет достичь требуемого результата, а также возвести конструкцию с конкретными параметрами. Среди всех существующих пород, наиболее качественным и долговечным является лиственный лес.

У лиственного леса отсутствует специфический аромат, что позволяет сэкономить на деревообработке. Еще на первоначальном этапе спила и перевоза, представители лиственного леса полностью утрачивают специфичный запах. Среди остальных характеристик особенно отличается прочность и плотность. Даже хвойные породы существенно уступают лиственным деревьям по прочности.

Особенности древесины

Лиственные породы используются для изготовления конструкционных построек, а также декорации и отделки внутри помещения. Древесина особенно актуальна в сельской местности или для изготовления загородных имений.

Чем изделия из дерева лучше остальных строительных материалов? Единственным недостатком, который имеется у древесины, является гниение. Но, взять в противовес металлические конструкции. Изделия из металла подвергаются коррозии и деформируются при высоких или низких температурных режимах. В этом плане, древесина опережает прочие материалы, используемые в строительстве.

Читайте также:  Обшивка стен ДВП: как выбрать и закрепить материал

Рассмотрим вкратце основные разновидности деревьев, относящихся к листовым породам, а также их характерные особенности:

  • Дуб. Высокопрочная порода, отличающаяся длительным эксплуатационным сроком. Имеет высокую плотность, адекватно граничащую с гибкостью. Является неоспоримым лидером среди всего лиственного леса, ведь естественное гниение практически не проявляется на дубе (исключение – искусственно спровоцированное разложение в результате хранение материалов или спила в неподходящих условиях). Подходит для строительных и декоративных работ.
  • Бук. Прочность аналогична дубу, но в отличие от него имеет повышенную гибкость. При использовании в несоответствующих условиях бук деформируется, становится хрупким. Длительное время может эксплуатироваться в холодном температурном режиме, без серьезных повреждений. В основном используется для производства столовых приборов, деталей мебели. В строительных целях использовать бук нельзя.
  • Береза. Традиционный символ русского народа, но и превосходный строительный материал, с высоким показателем плотности. Срок эксплуатации средний, но на протяжении всего использования нет нужды в замене деталей. При нанесении сохраняющих средств (к примеру, лака) срок службы березы значительно увеличивается. Особенностью выступает податливость в обработке. Но к сожалению, гниение сильнее затрагивает дерево, нежели остальные лиственные породы.
  • Грецкий орех. Аналог бука и дуба по прочности и плотности. Обладает средней твердостью, что и послужило высокой востребованностью в сфере строительства. Главное преимущество – устойчивость к гниению. Среди всех особенностей грецкого ореха, можно отметить податливость к обработке, что очень выгодно при ведении отделочных или декоративных работ. Древесина может использоваться в условиях высокой влажности или неподходящем температурном режиме, при этом совершенно не деформируясь.
Особенности древесины

Особенность древесины напрямую зависит от конкретной породы и сорта дерева. Высококачественное дерево, прошедшее все обработки, прослужит гораздо дольше, нежели материалы, поступившие на производство сразу после спила. Но следует проявить бдительность!

Виды пиломатериала из древесины по способу распиловки

От способа обработки зависит текстура продукции. Распил различают по направлению относительно волокон бревна.

  • Поперечный – бревна обрабатывают поперек волокон. Таким способом изготавливают доски для художественного паркета.
  • Рустикальный – разрезание проводят под острым углом к древесным волокнам. Так заготавливают бревна для производства напольных покрытий. Этот способ называют полурадиальным. Дерево применяют для черновых работ.
  • При радиальном резании направление движения – к центру, по радиусу. Такие заготовки выглядят красиво, они прочные, устойчивые к механическим и другим воздействиям. Текстура досок, полученных при радиальном распиле, однородная, у них хорошая степень усушки. Этот тип пиления считается приоритетным, но снижает количество готовых пиломатериалов на 15-30%. Стройматериалы, полученные при радиальной обработке, применяют для монтажа несущих конструкций, внешних стен.
  • Тангенциальный или распил по касательной обеспечивает красивую текстуру доски с узорами в виде колец, насыщенный оттенок древесины. Такая обработка не обеспечивает высокого запаса прочности пиломатериалов. Они характеризуются высокой усадкой, возможным разбуханием, применяются для внутренних отделочных работ. Доски и брусья, полученные при тангенциальном разрезании, необходимо защищать от прямых лучей солнца, высокой влажности.

После распила стройматериалы сушат в специальных камерах или на открытом воздухе. Сушка на воздухе снижает количество влаги в древесине до 20%, в камерах – до 14%. Дополнительно пиломатериалы могут быть обработаны защитными составами.

Состав древесины

Древесина состоит с крошечных волокон (целлюлоза) и природного клея, который удерживает эти волокна вместе, данный клей называется лигнин. Кстати за счет природного лигнина мы можем получать древесные пеллеты.

Когда к примеру дерево превращается в целлюлозу для производства бумаги, образуется много побочных продуктов на основе лигнина. Полученные продукты люди используют для приготовления асфальта, краски, получения жевательной резинки и моющих средств, а также скипидара.

Целлюлоза — используется для бумаги и многого другого. Она совместно с меламином применяется для изготовления посуды, унитазов, ручек для инструментов и целлофана. Также мы можем встретить с данных материалов шлемы, зубные щетки и электрические розетки.

Состав древесины

Прочие продукты переработки целлюлозы включают получение искусственного шелка, и нитроцеллюлозы, которая используется при получении лака для ногтей, твердого ракетного топлива и взрывчатых материалов промышленного назначения.

Читайте также:  Всё про интерьерные краски: выбираем лучший вариант

Продукты получаемые при варке древесины — дезодоранты и лаки для волос, искусственные ароматизаторы с запахом ванили, лекарства и косметика.

Дрожжи производятся из древесного сахара выделяемого в процессе варки целлюлозы. Они имеют высокое содержание белка, часто используются в детском питании, крупах, имитации бекона, производстве кормов и хлебобулочных изделий.

Что такое механический процесс обработки

Теперь давайте разберемся, что же представляет собой механический процесс обработки древесины. В данном случае в первую очередь подразумевается тот факт, что в процессе пиломатериалам просто придается нужная форма и размер. При этим древесина, как вещество, остается в неизменном состоянии, то есть никакого химического воздействия на нее не оказывается.

В большинстве случаев древесные материалы обрабатываются так, что нарушаются связи между волокнами древесины. Делается это путем обычного разрезания материала на нужные части, которые в дальнейшем подвергают распилу, строганию и фрезеровке. В некоторых случаях механическую обработку проводят без разрушения волоконных связей. Другими словами, древесину гнут и прессуют. Здесь главная сложность кроется в том, что далеко не любая древесина отличается достаточной пластичностью. Поэтому мастера изначально решают, какому процессу механической обработке можно подвергнуть выбранную древесную породу.

Отметим, что разрезание древесного материала вовсе не обязательно выполняется с образованием отходов в виде стружки. Производство может быть и полностью безотходным. При этом главный показатель качества – это точность размеров изделий, которые получились в итоге. Резка – это один из самых важных технологический процессов, если говорить о механическом способе обработки.

Если же древесину подвергают раскалыванию, то в этом случае она, как правило, просто делится пополам, то есть вдоль волокон. По заданному направлению в этом случае ее разделить не выйдет. Что же касается обработки древесины путем высокого давления на нее, то в этом случае ее:

  • гнут;
  • изгибают;
  • прессуют.

И в этом случае древесину перед тем, как подвергнуть любому из перечисленных воздействий, обязательно пропаривают. Это позволяет сделать ее более пластичной. Отметим, что все гнутоклееные изделия в большинстве случаев делают из фанеры или древесного шпона. Это позволяет получать древесно-стружечные плиты или брикеты. Конечно, чтобы изделие приобрело нужную прочность, его в обязательном порядке подвергают процессу прессования.

Еще один вариант механической обработки древесины – это дробление. В данном случае материалы делятся на части хаотично, то есть никаких четких пропорций и форм не соблюдается в этом случае.

Как выбрать нужный сорт

Прежде чем делать выбор сортности древесины необходимо определиться, для чего необходимы, изготовленные из нее изделия. Но не стоит для строительства и отделки использовать только пиломатериал отборного класса, а там, где это возможно строить из второсортного или даже третьесортного материала. Для каркаса дома, несущих элементов конструкции и стропильной системы, несомненно, большое значение имеет качество материала, поэтому в этом случае предпочтительнее использовать брус Экстра или Прима. Тогда как, в ограждающих конструкциях вполне подойдет доска обрезная.

Как выбрать нужный сорт

Для межкомнатных перегородок, обрешетки крыши и чернового пола, а также для строительства временных сооружений можно использовать 2 сорт пиломатериала. Для конструктивных элементов, не предназначенных для восприятия больших нагрузок, подойдет третьесортный материал. Главное, чтобы на изделиях не было грибковых поражений и гнили.

Плюсы и минусы использования

С давних времен люди используют дерево в качестве строительного материала. И в наши дни его популярность не снижается, так как это экологически чистый продукт, при этом удобный в использовании. Однако применение пиломатериалов в строительных и ремонтных работах имеет как преимущества, так и недостатки:

  • Плюсы:
  • экологичность – дерево является экологически чистым материалом;
  • высокая несущая способность;
  • сравнительно небольшой вес;
  • внешний вид и приятный запах древесины;
  • прочность;
  • многообразие форм, размеров;
  • легкость при монтаже – деревянные бруски и доски хорошо поддаются сверлению, легко пилятся и позволяют подогнать под нужные размеры;
  • относительно низкая стоимость.
  • Минусы:
  • требуется обработка пиломатериалов;
  • легковоспламеняемость – дерево довольно легко воспламеняется и поддерживает горение;
  • при повышенной постоянной влаге может начаться процесс гниения;
  • дерево подвержено воздействию плесени и грибка;
  • деревянные конструкции разрушаются из-за жизнедеятельности различных насекомых.
Читайте также:  Виды и размеры двойного кирпича — во всех подробностях

Обработка дерева пропиткой

Примечание: К счастью, в настоящее время в специализированных магазинах довольно широк выбор различных пропиток для дерева (влагостойкая, огне- и биозащита и т.д.). Благодаря этим пропиткам пиломатериалы становятся более износостойкими.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поделитесь со своими друзьями!

Пороки древесины

Пороки древесины — это отклонения от нормального и здорового роста дерева. Они уменьшают ценность и качество древесины и соответственно оцениваются при подразделении и сортировке круглой древесины и пиломатериалов на классы по качеству и сортности. Пороками древесины являются в значительной степени неправильные образования в стволе, пороки в структуре древесины, а также пороки вследствие внешних воздействий. Кроме того, учитываются и оцениваются как пороки выходы смолы, сучья, трещины и воздействие вредителей древесины.

Порочные образования на стволе — это в основном сбежистость, свилеватость, резкое искривление ствола, раздвоение ствола в середине, раздвоение ствола от корня, в том числе закомелистость, косослой из-за закручивания ствола (рис. ). При неравномерном и эксцентричном срезе ствола — рис. Пиломатериалы из таких стволов часто имеют пониженную прочность на изгиб. Они также очень сильно коробятся и изгибаются при сушке, так что они имеют весьма ограниченное применение.

Пороки в структуре древесины — это, например, плотное или покрасневшее дерево, кольцевая и ядровая кора а также звездчатые или ядровые трещины и пустота в ядре (см. рис. ).

Пороки, вызванные внешними воздействиями, — это повреждения ствола и следующие за этим «обвало-вывания» раны, а также возникновение «морозобоев», обусловленных морозными трещинами (см. рис. ).

Смоляные линзы уменьшают ценность древесины, так как смола при нагревании размягчается и вытекает, но также и потому, что инструменты при обработке древесины приклеиваются (рис. ).

Ветвями или сучьями называют части дерева, образующие его крону. Сучки в круглой древесине и в пиломатериалах — это части сучьев, включенные в древесину ствола (см. рис. ). Различают здоровые сучки и больные сучки. Здоровые сучки срослись с древесиной, больные — в большинстве сидят довольно свободно в древесине, имеют черный цвет или имеют черный ободок. В зависимости от их формы различают круглые, овальные или крылообразные сучки.

Трешины возникают в основном из-за непрофессиональной валки и транспортировки круглого леса и из-за непрофессиональной сушки круглого леса и пиломатериалов (см. разд. 3.9.2.6).

В древесине, уже установленной в конструкциях, они могут быть обусловлены большими нагрузками. Трещины проходят, как правило, в направлении волокон, а также радиально и вдоль годовых колец.

Технология производства

Технология производства пиломатериалов практически не отличается в зависимости от сорта древесины, типа пиломатериалов и размеров предприятия.

Технология производства
Технология производства

Весь процесс начинается с закупки или заготовки леса кругляка. Это очень важный этап, так как как от качества леса напрямую зависит качество готового продукта. Большое количество изъянов в дереве приведет к получению низкосортных пиломатериалов.

Технология производства
Технология производства

Затем следует первичная обработка. Кругляк очищается от коры, веток, больших сучков и других включений. Часто лес продается уже очищенным. Очищенные бревно можно распиливать. Тип распила зависит от размеров бревна, качества древесины и желаемого конечного продукта. После распила полученный материал сортируют по качеству и назначению. Шлифуются продольные и широкие стороны обрабатываются кромки (кромкой называется сторона пиломатериала). Затем наступает процесс просушки элементов пиломатериалов и продукт готов к реализации.

Технология производства
Технология производства

Технология производства
Технология производства

Оборудование для производства пиломатериалов имеет не менее важную роль. От его разнообразия и производительности зависит эффективность производства и разнообразие полученного ассортимента. Очень важно полноценно обучить персонал для работы со станками, так как из-за неопытности они могут часто выходить из строя и быстро изнашиваться. Станки нужно вовремя обслуживать и своевременно заменять изношенные детали. Также важно следить за соблюдением техники безопасности, так как изготовление пиломатериалов очень опасное занятие.

Технология производства
Технология производства

Технология производства
Технология производства