Тема 13. Материалы и изделия из древесины

Древесина является одним из распространенных и привле­кательным для применения в строительстве материалом бла­годаря высокой прочности при низкой средней плотности, лег­кой обрабатываемости и возможности соедине-ния элементов простыми способами, низкой теплопроводности и пр. Вместе с тем древесина имеет и ряд недостатков, которые в опреде­ленной мере зат-рудняют ее использование: анизотропия стро­ения и свойств, наличие пороков и гигроскопичность, приво­дящая к изменению размеров, короблению и раст-рескиванию, склонность к загниванию и возгоранию.

Однако при правильном учете этих недостатков, а при не­обходимости — применении специальных мероприятий, мож­но в значительной мере ослабить их влияние, а в ряде случаев и полностью его исключить, что позволит в пол-ной мере ис­пользовать уникальные свойства древесины как строительно­го материала.

Россия располагает примерно пятой частью мировых запа­сов древесины. В отличие от богатств земных недр лес восста­навливается, однако промыш-ленная зрелость древесины на­ступает для различных пород в пределах от 80 до 140 лет. Кроме того, при традиционной заготовке и переработке древе­сины получается большое количество отходов. На лесопильных заводах 8-12% дре-весины превращается в опилки. При изготовлении изделий из древесины как строительного назна­чения, так и для других отраслей промышленности на струж­ку, опилки, обрезки и пр. количество отходов достигает 60% заготавливаемой дре-весины. Все это требует как рациональ­ной организации лесозаготовительных работ, обеспечивающей постоянное восстановление лесов, так и совершенствование тех­но-логических приемов распиловки и обработки древесины. Большое значение приоб-ретает также и разработка способов утилизации отходов.

В зависимости от степени переработки различают:

Лесные материалы, получаемые только путем механичес­кой обработки ствола дерева: бревна — круглый лесоматериал общего назначения, кряжи — круглый лесоматериал специ­ального назначения, например, резонансная, палуб-ная и пр., а также пиломатериалы. При таком использовании древеси­ны сохраня-ются все присущие ей положительные и отрица­тельные свойства.

Готовые изделия и конструкции, изготавливаемые в за­водских условиях (сборные дома и детали, клееные конструк­ции и т.д.). Свойства древесины в этом случае используются более рационально: при сохранении положительных свойств отрицательные — полностью или частично — устраняются.

Модифицированная древесина — изделия и элементы кон­струкций, изго-тавливаемые из древесины малоценных листвен­ных пород путем пропитки древеси-ны жидкими олигомерами или мономерами, комплексность действия которых обес-печивает одно­временно биостойкость, малогорючесть, хи­мическую стойкость.

Синтетические материалы из древесины, получаемые пу­тем глубокой хими-ческой переработки, осуществляется по трем основным направлениям: термическое разложение древесины, целлюлозно-бумажное и гидролизное производство. В нас-то­ящее время известно около 2000 различных веществ и матери­алов, получае-мых такими способами.

Строение и состав древесины.

Растущее дерево состоит из корневой системы, ствола и кроны. Промышлен-ное значение имеет ствол, так как из него получается от 60 до 90% деловой древе-сины. Нижняя часть ствола называется комлем, верхняя — верши­ной. В месте перехода ствола в корень имеется закомелистость — резкое увеличение диаметра ствола на небольшой длине.

Основные разрезы ствола. Для получения правильного представления о стро-ении древесины ствол необходимо рас­сматривать в трех основных разрезах, разли-чающихся по рас­положению годичных слоев. Это так называемая макрострук­тура, т.е. строение дерева, различаемое невооруженным гла­зом или при небольшом уве-личении (рис. 13.1).

Рис. 13.1. Строение ствола дерева: а — основные разрезы ствола; 2 — ради­альный; 3―

тангентальный; б — строение ствола дерева на поперечном разрезе: 1 — кора; 2 — кам-бий; 3 — луб; 4 — заболонь; 5 — сердцевина; 6 — сердце-винные лучи.

Основные части ствола различают следующим образом: сердцевина, кора, камбий и древесина.

Сердцевина состоит из клеток с тонкими стенками, слабо связанных друг с другом. Сердцевина совместно с древесной тканью первого года развития дерева образует сердцевинную трубку. Эта часть ствола дерева легко загнивает и имеет ма­лую прочность.

Кора состоит из кожицы, или корки, пробковой ткани и луба. Корка или ко-жица и пробковая ткань защищают дерево от вредных влияний внешней среды и механических повреж­дений. Луб в летний период проводит питательные вещества от кроны в ствол и корни.

Кора занимает от 5 до 20% объема дерева. Некоторые по­роды, например пробковый дуб, имеют очень толстую и ма­лотеплопроводную кору.

Под лубяным слоем у растущего дерева располагается тон­кий кольцевой слой живых клеток — камбий. Ежегодно в ве­гетативный период камбий отклады-вает в сторону коры клет­ки луба, а внутрь ствола, в значительно большем объеме — клетки древесины. Деление клеток камбиального слоя начи­нается весной и зака-нчивается осенью. Поэтому древесина ство­ла (часть ствола от луба до сердцевины) в поперечном разрезе состоит из ряда концентрических, так называемых годичных слоев, располагающихся вокруг сердцевины. Каждое годич­ное кольцо состоит из двух слоев ранней (весенней) древеси­ны, образовавшейся весной или в начале лета, и поздней (лет­ней) древесины, которая образуется к концу лета. Ранняя дре­весина светлая и состоит из крупных, но тонкостенных кле­ток. Поздняя древесина более темного цвета, менее пориста и обладает большой прочностью, так как состоит из мелкополо­стных клеток с толстыми стенками (рис 13.2, 13.3).

Рис. 13.2. Схема микроскопи-ческого строения древесины сосны: РТ — ранние трахеиды; ПТ — позд-ние трахеиды; СП — сердцевидный луч; Л — лучевые трахеиды; СХ — смоляной ход; ГС — границы годич­ного слоя.

В процессе роста дерева, стен-ки клеток древесины внутрен­ней ча-сти ствола, примыкающей к сердце-вине, постепенно из­меняют свой со-став и пропитываются у хвойных пород смолой, а у лиственных — ду-бильными веществами. Движение влаги в древесине этой части ствола прекращается, и она становится бо-лее прочной, твердой и менее спо-собной к загниванию. Эту часть ствола, состоящую из мертвых кле-ток, называют у неко­торых пород ядром, у других — спелой древесиной. Часть бо­лее молодой древесины ствола, обеспечивающая перемещение питательных веществ от корней к кроне, называют за-болонью. Эта часть древесины имеет большую влажность, относительно легко загнивает, имеет небольшую прочность, обладает боль­шой усушкой и склоннос-тью к короблению.

Рис. 13.3. Микроскопическое строе-ние березы: С — сосуды; Л — либриформ; ГС — годичный слой (на границе видна древесная паренхима); СЛ — сердцевид-ный луч.

Породы, в которых ядро отличает-ся от заболони более темной окраской и меньшей влажностью, называют ядровы­ми (сосна, дуб, кедр, лиственница и др.). Породы, у которых центральная часть ствола отличается от заболони только влажностью, называют спелодревесными (ель, пихта, бук, липа и др.). Древесные породы, у которых нельзя заметить значи­тельного различия между центральной и наружными частями древеси-ны ствола, носят название заболонные породы (бере­за, клен, ольха, осина и др.).

В древесине всех пород располагаются сердцевинные лучи, которые слу-жат для перемещения влаги и питательных веществ в поперечном направлении и создания запаса этих веществ на зимнее время. У хвойных пород они обыч-но очень узки и вид­ны только под микроскопом. По этим лучам при сушке древе­сина легко раскалывается.

Микростроение древесины изучается под микроскопом. В этом случае можно увидеть, что основная масса древесины состоит из клеток веретенообраз-ной формы, вытянутых вдоль ствола (рис. 13.3). Клетки сердцевинных лучей рас-полагаются в горизонтальном направлении, т.е. поперек основных клеток.

В древесине лиственных пород имеются мелкие и круп­ные сосуды, имею-щие форму трубочек, идущих вдоль ствола (рис. 13.3). В растущем дереве по со-судам передвигается влага от корней к кроне. По распределению сосудов в попере-чном направлении лиственные породы разделяют на кольцесосудистые (дуб, вяз, ясень и др.) и рассеяннососудистые (бук, граб, ольха, осина и др.).

У хвойных пород сосудов нет, их функции выполняют удлиненные замкну-тые клетки — трахеиды. У большинства хвойных пород, преимущественно в слоях поздней древеси­ны, расположены смоляные ходы — межклеточные прос-тран­ства, заполненные смолой.

Одинаковые по форме и функциям группы клеток объеди­няются в ткани, имеющие различное назначение в жизни дре­весины: проводящие, запасающие, ме-ханические.

Клетки проводящей ткани у хвойных пород представлены трахеидами весен-него слоя, а в лиственных породах — круп­ными полыми клетками, образующи-ми сосуды, стенки кото­рых пронизаны мелкими отверстиями.

Клетки механической ткани у хвойных пород представле­ны трахеидами лет-него слоя с более толстыми и прочными стенками, а у лиственных пород — либ-роформой — узкие, вытянутые в длину клетки с заостренными концами. Они рав­номерно распределены по годичному слою. Клетки запасаю­щей ткани как у хвой-ных, так и лиственных пород представ­лены древесной паренхимой. Это тонкостен-ные клетки шаро­видной или кубической формы, располагающиеся вертикаль­ными рядами. Клетки лучевой паренхимы расположены го­ризонтальными рядами, обра-зуя сердцевинные лучи, выпол­няющие запасающие и проводящие функции.

Живая клетка имеет оболочку, протоплазму, клеточный сок и ядро. Срублен-ная древесина состоит из отмерших клеток, т.е. только из клеточных оболочек. Оболочки клеток сложены из нескольких слоев очень тонких волоконец, назы­вае-мых микрофибриллами. Они компактно уложены и направ­лены по спиралям под ра-зными углами к продольной оси клет­ки в каждом слое (сходство с канатом). Иногда микрофибрил­лы ориентированы по встречным спиралям. Они состоят из длинных нитевидных цепных молекул целлюлозы — высоко­молекулярного природного полимера (С₆Н_]0О₅)_п, где п > 2500 со сложным строением макромолекул, которые эластичны и сильно вытянуты.

В клеточной оболочке содержатся также лигнин и гемицеллюлоза, которые размещаются преимущественно между микрофибриллами, а также небольшое коли-чество неорганиче­ских веществ в виде солей щелочно-земельных металлов.

Важнейшие свойства древесины .

Физические свойства древесины.

Истинная плотность для всех пород изменяется незначи­тельно, так как дре-весина состоит из одного вещества — цел­люлозы. Ее среднее значение обычно принимают 1,54 г/см³. Средняя плотность древесины разных пород колеблется в весьма широких пределах, так как строение и пористость за­висит от многих внеш-них факторов: от почвы, климата, влаж­ности и пр. У большинства пород она ме-ньше 1,0 г/см³. Пористость изменяется от 30 до 80% и зависит в основ­ном от породы дерева. Гигроскопичность и влажность. Благодаря волокнистому строе-нию и большой пористости древесина обладает огром­ной внутренней поверхнос-тью., которая легко сорбирует водя­ные пары из воздуха (гигроскопичность). Влаж-ность, кото­рую приобретает древесина в результате длительного нахож­дения на во-здухе с постоянной температурой и влажностью, называется равновесной. Она дос-тигается в тот момент, когда упругость пара над поверхностью древесины становит-ся рав­ной упругости паров окружающего ее воздуха. Между равно­весной влажнос-тью древесины и параметрами окружающего воздуха (относительная влажность и температура) существует зависимость, которая диаграммой (рис. 13.4).

Рис. 13.4. Диаграмма зависимости влажности древесины от температуры и относительной влажности воздуха.

По содержанию влаги различают мокрую древесину — влажность до 100% и более, свежесрубленную — 35% и выше, воздушно-сухую — 15-20%, комнатно-сухую — 8-12% и абсо­лютно сухую древесину, высушенную до посто-янной массы при температуре 103 ±2°С. Стандартной принято считать 12%.

Влажность древесины, при которой стенки клеток насы­щены водой (предель-ное содержание гигроскопической вла­ги), а полости и межклеточные пространства свободны от воды, называют пределом гигроскопической влажности. Для древе­сины различных пород она колеблется от 23 до 35% (в сред­нем 30%) от массы сухой древесины. Гигроскопическая вода покрывает поверхность мельчайших элементов в стенках клет­ки водными оболочками. При этом они увеличивают их и раз­двигают, вследствие чего объем и масса древесины увеличи­вается, а прочность снижается. Свободная вода, накапливаясь в полостях клеток, существенно не изме-няет расстояние между элементами клеток и потому не влияет на ее прочность и объем, увеличивая лишь ее массу (рис 13.5).

Рис. 13.5. Разбухание древесины при увлажне-нии: 1 — вдоль волокон; 2 — в радиальном направле-нии; 3 — в тангентальном направлении; 4 — объем-ное.

Усушка, разбухание и коробление древесины про-исходит при изменении влажности от нуля до предела гигроскопичес­кой влажности. Изменение линейных размеров и объема — усушка или разбухание — зави-сит от количества испарившейся или поглощенной ею влаги и направления волокон. Вдоль во­локон линейная усушка для большинства древесных пород не превыша-ет 0,1 %, в радиальном направлении — 3-6 %, а в тан-гентальном — 7-12%. Разница в усушке древесины в тангенгальном и радиаль-ном направлениях и неравномерность вы­дыхания сопровождается возникновением внутренних напряжений в древесине, что может вызвать ее коробление и рас­трески-вание. Это особенно заметно проявляется при отклоне­нии направления волокон от оси ствола. Боковые края досок стремятся выгнуться в сторону выпуклости годо-вых слоев, а наибольшему короблению подвержены доски, выпиленные из бревна, расположенные ближе к его поверхности, и широ­кие доски.

По величине коэффициента объемной усушки дре­весные породы разделя-ют на следующие группы: малоусыхающие (к < 0,40), среднеусыхающие (к =0,40 - 0,47) и сильноусыхающие (к = 0,47 и более).

Теплопроводность древесины относительно низкая благо­даря высокой порис-тости и волокнистости строения. Следует, однако, учесть, что вследствие анизатро-пности строения теп­лопроводность вдоль и поперек волокон отличается примерно в 2 раза. Например, для сосны вдоль волокон — 0,35 Вт/(м °С), а в поперечном направлении — 0,17 Вт(м °С).

Стойкость к действию агрессивных сред. При длитель­ном воздействии кис-лот и щелочей древесина медленно раз­рушается. В кислой среде древесина начинает разрушаться при рН < 2. Слабощелочные растворы почти не разрушают дре­веси-ну, в морской воде — сохраняется значительно хуже, чем в пресной (речной, озерной). В воде большой биологической агрессивности стойкость низкая.

Механические свойства. Способность древесины сопротив­ляться воздействию внешних усилий в очень значительной сте­пени зависит от самых разнообразных ус-ловий. Основными фак­торами, влияющими на механические свойства, являются:

Направление волокон. Изменение их направления и все не­правильности в их расположении, которые возникают при на­личии таких пороков, как свилеватость, ройки, сбежистостъ, закамелистость и др., при распиловке дают перерезанные во­локна, что влечет за собой понижение прочности.

Прочность древесины как анизотропного материала в боль­шой степени зави-сит от того, под каким углом к волокнам направлена сила (рис. 13.6). Предел про-чности при растяжении вдоль волокон в 20-30 раз, а при сжатии в 5-10 раз боль-ше, чем поперек волокон.

Рис. 13.6. Влияние наклона волокон древеси-ны на ее прочность при растяжении 1, изгибе 2, сжатии 3.

Положение в стволе. Наиболее крепкой обыч-но является древесина нижней части ствола, а наи-более слабой — верхняя, так как в ней расположе-ны наиболее молодые клетки. В попе­речном сечении наиболее слабой частью является центральная часть. По направлению к коре прочность постепенно повы-шается до определенного предела (до заболони), а за-тем умень­шается (незначительно).

Возраст. Наиболее прочной является древеси-на в зрелом возрасте. У сосны наибольшая прочность наблюдается в воз­расте 70-100, у ели — 100-150, у дуба — 60-200 лет.

Наряду с указанными факторами на прочность влияют так­же относительное содержание летней древесины, время рубки (летняя и зимняя), порода, средняя плотность, пористость, влаж­ность. Весьма сильное влияние на прочность оказывает влаж­ность. При этом особое значение имеет ее изменение от 0 до 30% (область гигроскопической влаги). Как видно из рис. 13.7, прочность древесины понижа-ется, когда ее влажность повыша­ется от 0 до 30%. При этом в интервале влажнос-ти от 8 до 20% понижение прочности прямо пропорционально приросту влаж­ности, что позволило предложить следующую формулу, по­зволяющую определять станда-ртное значение прочности неза­висимо от влажности испытываемых образцов

где — предел прочности образцов при 12% и факти­ческой влажности в момент испытаний;

― коэффициент изменения прочности при изменении влажности на 1%; при сжатии и изгибе = 0,04, при скалывании, = 0,03;

— влажность образца в момент испытаний (%).

Стандартные методы механических испытаний на «чистых» образцах позво-ляют сравнивать между собой прочность дре­весины одной породы или разных.

Рис. 13.7. Влияние влажности на механические свойства древесины: А — поперечный изгиб; В — сжатие вдоль во-локон; С — скалывание вдоль волокон.

Вместе с тем факти­ческая прочность древесины в элементах стандартных разме­ров (досок, брусьев, бревен), в которых имеются те или иные дефекты строения, может быть значительно ниже. Поэтому при нормировании допускаемых напряже-ний (расчетных со­противлений) устанавли-ваются относительно большие коэф­фици-енты запаса.

По этой причине сорта лесоматериа-лов устанавливают не по прочности образ-цов, а на основании оценки имеющихся в нем пороков, например, количества сучков на 1 пог. м, отно­сительного объема пораженной древесины грибковыми забо­леваниями, угла отклонения волокон от оси ствола и пр.

Пороки древесины.

Один и то же порок в некоторых видах лесопродукции делает древесину неп-ригодной для строитель­ных целей, а в других понижает ее сорт или не оказывает вли­яния на возможность ее использования. Поэтому при оценке лесопродукции не-обходимо строго придерживаться требова­ний соответствующих стандартов.

К наиболее часто встречающимся порокам, возникаю­щим в процессе есте-ственного роста дерева или нарушения его условий относятся следующие.

Сучки — распространенный и неизбежный порок древеси­ны. Сучки явля-ются частью (основанием) ветвей, заключен­ной в древесине. Понижение прочности заготовок для конструктивных элемен­тов в отдельных случаях может достигать 30-40% и более. По степени срастания древесины сучков с древесиной ствола разли-чают: сучки сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся. У несросшихся суч-ков, в том числе и у выпадающих, годичные слои не имеют срастания с окружающей древесиной.

По состоянию древесины самого сучка различают здоро­вые сучки (све-тлые, темные, с трещинами), загнившие, гни­лые и табачные.

Для изготовления несущих деревянных конструкций до­пускается дре-весина, имеющая лишь здоровые сросшиеся суч­ки, число и размеры которых ограничены для каждого сорта материала.

Трещины представляют собой разрывы древесины вдоль во­локон. Они мо-гут появиться как на растущем дереве, так и при высыхании срубленного дере-ва. Они нарушают целостность ле­соматериалов, уменьшают выход высокосор-тной продукции, снижают прочность, а в некоторых случаях, например в мел-ком сортименте, делают их непригодными для строительных целей. Различают следующие виды трещин: метиковые (простые и сложные), морозные, отлуп-ные и трещины усушки.

Пороки формы ствола легко устанавливаются на расту­щем дереве. Обычно стволы деревьев, имеющие такие дефек­ты, могут быть заранее отб-ракованы или переведены в низший сорт. К этой группе пороков относятся сбе-жистость, закомелистость, ройка и кривизна ствола.

Пороки строения древесины представляют отклоне­ния от нормального строе-ния древесного ствола: наклон воло­кон (косослой), свилеватость, двойная сердце-вина, крень.

Ненормальные окраски и гнили в древесине вызываются в результате различ-ных химических и биохимических процес сов, а также грибами, которые развива-ются из спор, занесен­ных в древесину ветром, водой, насекомыми и пр. В растущие деревья споры проникают через естественные и искусствен­ные раны, которые поя-вляются в результате отмирания вет­вей или вследствие повреждений, наносимых человеком, жи­вотным, насекомыми и пр. На физико-механические свой­ства окрас-ки почти не влияют, но они портят ее внеш­ний вид.

В зависимости от способа питания грибы разделяются на два основные груп-пы: паразитов и сапрофитов. К первой груп­пе относятся грибы, развивающиеся на живых растениях и пи­тающиеся за счет живых тканей, а ко второй группе - гри-бы, развивающиеся на отмерших частях растения. Существует так­же и группа полу-паразитов, куда входят грибы, могущие жить и как паразиты, и как сапрофиты. К этой группе относится большинство грибов, вызывающих разрушение древесины. Одни грибы изменяют только окраску древесины, почти не оказывая влияния на физико-механические свойства (деревоокрашивающие). Другие не только изменяя-ют цвет, структуру и свойства древесины, но и разрушают ее, образуя гниль (дере-воразрушающие).

Питательной средой для деревоокрашивающих грибов слу­жит только содержа-ние клеток. Эти грибы не затрагивают клет­чатку и поражают преимущественно рас-тущий лес и срубленную древесину, пока она не утратила своих соков (при хране­нии в лесу, транспортировании, на складах). К таким поражениям относят грибные ядровые и заболонные пятна и полосы разного цвета, плесень и пр.

Питательной средой для дереворазрушающих грибов, вы­зывающих гниение, является целлюлоза, слагающая стенки клеток древесины. Такие грибы выделяют фермент, который превращает нерастворимую в воде целлюлозу (полисахарид) в растворимый моносахарид служащий для питания и дальнейшего развития грибов.

В теле гриба моносахарид окисляется кислородом воздуха, образуя углекис-лый газ и воду

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ = 6СО₂ +6Н₂О.

Древесина при этом меняет окраску. Масса ее уменьша­ется, нарушаются связи между волокнами, она покрывает­ся сетью продольных и поперечных тре-щин и распадается на призматические или кубические участки или становится трухлявой.

Грибы могут существовать и развиваться только в опре­деленных условиях: при наличии кислорода (из воздуха), не­обходимой влажности (больше 20%) и те-мпературы (обычно 20-40°С). Древесина с влажностью меньше 18-20% не гни-ет, а в пораженной гнилью древесине при этих условиях процесс гниения прекраща-ется. Приостанавливается гниение древеси­ны и в воде (из-за недостатка кислорода). К этой группе гриб­ных поражений относят ядровую (внутреннюю), заболонную и наружную трухлявую гниль.

Степень поражения в круглых лесоматериалах определяют по глубине зоны по-ражения от боковой поверхности в сантимет­рах или долях диаметра торца. В пилома-териалах определяют длину, глубину и ширину зоны поражения в сантиметрах (мил­лиметрах) или долях соответствующих размеров сортимента. Сортность древесины с гнилью в зависимости от размеров поражения снижается вплоть до ее полной тех-нической не­пригодности.

Практика эксплуатации деревянных изделий и конструк­ций показывает, что появление грибных налетов на поверхно­сти древесины еще не означает начало раз-вития опасных гриб­ных поражений, так как по внешнему виду опасные и безвред­ные грибы (плесень) не всегда можно различить. Однако во всех случаях такие по-крытия следует срочно удалять, а для оценки их опасности — провести лаборато-рные исследования.

Повреждения свежесрубленной древесины или сухостойной и ослабленных де-ревьев насекомыми называется червоточиной. На поверх­ности лесоматериалов чер­воточина наблюдается в виде круглых или оваль­ных отверстий, бороздок или кана-вок. Древесину повреждают личинки жу­ков короедов, бабочек, термитов и других насеко­мых. Характеристика степени повреждения насекомыми включа­ет в себя определение разновидности червоточины и количество (в штуках) отверстий на 1 м длины или на длину сортамента.

Сушка древесины.

Естественная сушка проводится на открытом воздухе, под навесами или в закрытых помещениях до воздушно-су­хого состоянии, т.е. до влажнос-ти 15-20%. Атмосферная сушка — длительный (несколько недель и даже меся-цев) и труд­но регулируемый процесс, но она проста и не требует затра­ты топ-лива.

Искусственную сушку осуществляют в сушильных каме­рах, в электри-ческом поле высокой частоты, в горячих жид­ких средах и контактным спосо-бом. Ее можно проводить в любое время года, до любой конечной влажности и в короткие сроки (несколько дней и даже часов). При этом обеспечивает­ся высокое качество высушенной древесины и исключается опасность зараже-ния грибами и насекомыми.

Камерную сушку осуществляют в сушилках периодичес­кого и непреры-вного действия. В качестве теплоносителя ис­пользуют подогретый воздух, пар, дымовые газы.

Сушка в электрическом поле высокой частоты происходит в результате нагрева древесины, помещенной между сетчаты­ми электродами, к которым по-дводят ток высокой частоты. Так как поверхность древесины имеет более низ-кую температуру вследствие испарения влаги, то находящаяся в древесине во-да интенсивно перемещается изнутри материала наружу. Это дает возможность высушивать древесину очень быстро (в 10-20 раз быстрее, чем при камерной сушке). Однако такой вид сушки требует большого расхода электроэнергии, и потому его при­меняют для сушки только в особых случаях.

Сушка в нагретых жидких средах, например в петралатуме (отход депа-рафинизации нефтяных масел). В воде не растворя­ется и не смешивается. При нагревании до 130-140°С петролатум превращается в подвижную жидкость, в которую и погру­жается просушиваемая древесина. Недостатком такого способа сушки является большой расход петралатума и загрязнение им древесины. По стоимос­ти этот способ примерно равен камерной сушке.

Контактный способ используют для сушки тонких сорти­ментов древе-сины (например, древесного шпона, фанеры). Она производится на смыкаю-щихся горячими плитами прессах или на роликовых сушилках.

Защита древесины от гниения и поражения насекомыми.

Для предупреждения загнивания древесины применяют ряд конструктив-ных мер, цель которых предохранить ее от увлаж­нения (древесину изолируют от грунта, камня и бетона, делают каналы для проветривания, защищают от ат-мосферных осад­ков и пр.). При невозможности защиты древесины от увлажне­ния конструктивными методами ее пропитывают антисептика­ми — химически-ми веществами, которые ядовиты для грибов. Антисептики (от греческих слов анти — против и септикос — гнилостный) должны удовлетворять следующим требо­ваниям: быть высокотоксичными по отношению к грибам; лег­ко прони-кать в древесину, не ухудшая ее физико-механических свойств, и не вымывать-ся, должны быть малолетучими и отно­сительно безвредными для человека и животных; не вызывать коррозию металлов, а также быть дешевыми и досту-пными.

В одинаковых условиях службы древесина различных по­род разрушает-ся с неодинаковой скоростью. Для антисептирования древесины используют водораство­римые органикорастворимые и маслянистые вещества, а так­же ан-тисептические пасты.

Водорастворимые антисептики:

Фторид натрия — порошок белого цвета, без запаха. При­меняют в растворах 3-4%-ной концентрации.

Кремнефтористый натрий — белый или серый порошок, по действию сходный с фторидом натрия.

Кремнефтористый аммоний — легкорастворимый поро­шок белого цве-та, по токсичности превосходит фторид.

Препарат ХМ-5 или Селькур — смесь равных частей мед­ного купороса и натриевого или калиевого хромпика, исполь­зуют для пропитки древесины, идущей на экспорт в тропичес­кие страны.

Фторо-хромо-мышьяковые препараты (ФХМ) ― смесь со­единений фто-ра, хрома и мышьяка. Обладает высокой ток­сичностью.

Хромхлорид цинка (ХХЦ) — смесь хлористого цинка и на­триевого или ка-лиевого хромпика. Может быть применен для защиты древесины, находящей-ся в средних условиях службы (крепежный лес).

Органикорастворимые препараты типа ПЛ(растворы пентахлорфенола в легких нефтепродуктах) и типа НМЛ (раство­ры нафтената меди в легких не-фтепродуктах) являются высо­котоксичными антисептиками. В качестве раст-ворителей при­меняют зеленое масло, мазут, керосин и сольвент-нафту. Из маслянистых антисептиков наиболее широко применя­ются каменноугольное (креозотовое и антраценовое) и сланце­вое масло. Это жидкости с резким запа-хом, темно-коричнево­го цвета, обладают сильным антисептирующими свойс-твами. Их применяют в чистом виде или в смеси с разбавителями (сольвент-нафта и зеленое масло).

Антисептирующие пасты приготавливают из водораство­римого антисе-птика, связующего вещества (битума, глины, жид­кого стекла и др.) и наполни-теля (чаще всего торфяного порош­ка). Такими пастами защищают древесину с начальной влажно­стью не менее 40% и элементы, увлажнение которых проис-хо­дит в процессе эксплуатации (концы балок, столбов и пр.).

Пропитка без давления. Диффузионная пропитка заклю­чается в нанесе-нии на поверхность древесины пасты или кон­центрированных растворов и пос-ледующей диффузии (медлен­ного проникновения) антисептика во внутренние слои древе­сины. Этим способом пропитывают сырую древесину. Для пол­ной пропитки заболони требуется около трех месяцев.

Пропитка древесины по методу горяче-холодной ванны имеет наиболь-ший эффект. Древесину или конструкцию из нее сначала погружают в горя-чий раствор антисептика с тем­пературой 90-95°С. При этом воздух, находя-щийся в порах и сосудах древесины, нагревается, расширяется и частично уда­ляется. Затем древесину переносят в ванну с холодным ра­створом с темпе-ратурой 20-30°С. В ванне с холодным раство­ром объем оставшегося в древе-сине воздуха уменьшается, вследствие чего в древесине создается разреже-ние, за счет ко­торого и происходит впитывание антисептика.

Пропитка под давлением осуществляется в специальных герметических цилиндрах автоклавах. После загрузки автокла­ва в нем создается вакуум, бла-годаря чему из древесины уда­ляется воздух. Затем автоклав наполняют подо-гретым анти­септиком и доводят жидкостное давление до 0,6—1,5 МПа. Такой способ обеспечивает наиболее полную и глубокую, час­то сплошную пропитку древесины.

Сроки службы лесоматериалов, пропитанных антисепти­ками, увеличи-ваются в несколько раз. Столбы линий электро­передач служат от 7-9 до 18 лет (лиственница). Пропитанная древесина может служить в течение 40-50 лет.

Основной способ борьбы с дереворазрушающими насеко­мыми на скла-дах лесоматериалов — содержание склада в со­ответствии с санитарными тре-бованиями, а также своевремен­ная окорка круглых лесоматериалов.

В эксплуатационных условиях древесину защищают хими­ческими спо-собами, путем ее обработки ядовитыми вещества­ми — инсектицидами, убива-ющими насекомых и их личинки. Древесину обрабатывают инсектицидами пу-тем пропитки, опрыскиванием, обмазкой, опылением порошками и окурива­нием газами. Для этих целей используют уже описанные ра­нее маслянистые антисептики и препараты на органических растворителях, а также порошок и пасту ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан), раствор хлорофоса (диметилтрих-лороксиэтилфасфонат), хлородан в виде дуста и эмульсий и другие вещества, а также некоторые газы (хлорпикрин).

Защита древесины от возгорания.

Древесина является не только огнеопасным, но в пылеоб­разном состоя-нии и взрывоопасным материалом.

Для предупреждения возгорания принимают специальные меры, кото-рые сводятся к конструктивным (удаление деревян­ных элементов от источни-ков нагревания, устройство огнестой­ких перегородок и стен), покрытию дере-вянных элементов шту­катуркой или облицовкой малотеплопроводными и нес-горае­мыми материалами (асбестовыми и др.); окрашиванию дере­вянных кон-струкций огнезащитными красками или пропитке древесины специальными веществами — антипиренами.

Антипирены должны отвечать следующим требованиям: обладать высо-кой огнезащитной способностью, не изменять свой состав и свойства в про-цессе службы, обладать малой гигроскопичностью и способностью не всту-пать в соединение с древесиной и металлами, не препятствовать склеиванию и лицевой отделке древесины, быть недефицитными, дешевы­ми и безвред-ными.

Из антипиренов этим свойствам отвечают: аммонийные соли фосфорной и борной кислоты, бура, фосфорнокислый аммо­ний, хлористый аммоний или нашатырь, фосфорнокислый нат­рий и хлористый цинк. Эти вещества плавятся при температуре 350-400°С и покрывают древесину огнезащитной пленкой.

Для пропитки применяют пропиточные составы из серно­кислого аммо-ния, буры и воды, сернокислого аммония, фто­ристого натрия и воды. Пропи-тку осуществляют в автоклавах под давлением.

Огнезащитные краски содержат связующее вещество, на­полнитель и ан-типирен. Например, в силикатных красках свя­зующим служит растворимое стекло, а наполнителями моло­тый кварцевый песок, мел, магнезит. При нагре-ве такие крас­ки, расплавляясь, образуют стекловидные пленки, которые пре-дотвращают поступление кислорода воздуха к древесине и защищают ее от возгорания.

Для защиты от огня скрытых деревянных элементов зда­ний и сооруже-ний (стропил, обрешетки и пр.) используют ог­незащитные пасты на основе глин, извести, гипса, которые после высыхания образуют несгораемый слой тол-щиной 2-3 мм.

Огнезащитное действие антипиренов основано на образо­вании огнеза-щитной пленки, которая закрывает доступ кисло­рода воздуха к древесине. Все антипирены вводятся в древесину в значительно боль­ших количествах по сра-внению с антисептиками, поэтому они оказывают заметное влияние на меха-нические свойства древе­сины (уменьшается прочность).

Основные породы древесины, применяемые в строительстве.

Широкое применение в строительстве хвойных пород (сосны, ели, лист-венницы, кедра, пихты) объясняется их широкой рас­пространенностью, досту-пностью для эксплуатации, а также тем, что древесина этих пород обладает высо-кими технически­ми свойствами.

Сосна занимает около 1/6 площади всех лесов России. Бо­лее распростра-ненной является сосна обыкновенная. Она про­израстает от западных границ России до рек Амура и Уссури на востоке, на севере доходит до границы произрастания ле-са, на юге граничит с черноземной полосой, растет в Крыму (Укра­ина) и на Кавказе.

Сосна из северных районов европейской части имеет бо­лее высокие показа-тели: мелкослойная, плотная древесина с высоким содержанием поздней зоны, не-широкой заболонью. На территории Сибири лучшая древесина у сосны, произ­рас-тающей в западной части (Новосибирская, Иркутская об­ласть, Красноярский край).

Древесина сосны идет на изготовление шпал, столбов свя­зи и линий электро-передач, в горнорудной промышленности (рудничные стойки), судо-, вагоно- и мо-стостроении, в столярно-мебельном производстве, изготовление строительных де-талей, деревянных труб, фанеры и пр. Древесина сосны за­нимает главное место в лесном экспорте.

Ель занимает 1/8 часть покрытой лесом площади. Наи­большее хозяйст-венное значение имеют два вида ели — европейская (обыкновенная) и сибирская.

Ель обыкновенная произрастает на европейской части от северных границ древесной растительности до северной гра­ницы черноземной полосы. В Сибири ель произрастает от Урала до Приморья.

Древесина ели из-за большой сучковатости обрабатыва­ется хуже, чем из сосны. Преимущества ее — однородность строения, белый цвет и малая смоли-стость. Ель обыкновенная из северных районов дает лучшую древесину.

Древесина ели является основным сырьем для целлюлоз­но-бумажной про-мышленности. Высокие резонирующие свой­ства обусловливают ее применение для изготовления музы­кальных инструментов. Из коры ели получают дубильные ма-териалы для кожевенной промышленности. Важное зна­чение имеет ель и в лес-ном экспорте (пиломатериалы, ба­лансы).

Лиственница занимает 16% от площади хвойных лесов, на которой встре-чается 14 видов лиственницы. Наибольшее значение имеют даурская и сибирс-кая. Даурская лиственница произрастает на Дальнем Востоке и в Восточной Сиби-ри, сибирская — в лесах Западной Сибири и, частично, в Восточной Сибири.

Древесина лиственницы имеет высокие физико-механичес­кие свойства: плот-ность и прочность ее на 30% выше, чем у сосны, обладает высокой стойкостью против гниения. Ее ис­пользуют в тех случаях, когда требуется высокая прочность и стойкость против гниения (гидротехническое строительство, мостостроение, стол-бы связи, шпалы и др.). В вагонострое­нии и мебельном производстве лиственницу применяют вмес­то дуба для производства паркета, как сырье в целлюлозно-бумаж-ном производстве.

Пихта по свойствам аналогична древесине ели, но не име­ет смоляных ходов. Она произрастает в лесной зоне Сибири (сибирская пихта) и на Кавказе (в горах за-падного Кавказа). Используют ее наравне с древесиной ели. за исключением мест с высокой влажностью.

Кедр имеет ядро светло-бурого цвета и широкую заболонь, мало отличающую-ся по цвету от ядра. Древесина мягкая и легкая. Ее механические свойства ниже, чем у сосны, применяют в виде круглого лесоматериала, пиломатериалов для столяр-ных изделий и отделки мебели — в виде декоративной фанеры.

Лиственные породы имеют стволы менее правильной фор­мы и более сбежис-тые, чем хвойные, занимают примерно 1/4 площади лесов России, по хозяйст-венному значению усту­пают хвойным. Однако разнообразие видов и свойств обу-с­ловливают их широкое применение.

Дуб произрастает отдельными массивами на территории средней и южной части России до Урала, а также в Крыму и на Кавказе. Древесина дуба характери-зуется высокой прочностью и стойкостью против гниения, способностью к загибу, красивой текстурой и цветом. Она используется в столярно-мебельном, паркетном и фанерном производстве, в вагоно- и судострое­нии. Отходы дуба и дрова являют-ся ценным сырьем для ду бильно-экстрактного производства. Экспортируется в виде паркетной фризы, древесного шпона и пр.

Ясень обыкновенный произрастает в средней и южной по­лосе европей-ской части России, на Кавказе. Древесина ясеня отличается высокой прочнос-тью и вязкостью, малой склонно­стью к растрескиванию, красивой.текстурой. Применяется на­равне с древесиной дуба. Высокая ударная вязкость, способ­ность к загибу обусловливает ее применение для производ­ства спортивного инвентаря (лыж, весел, теннисных ракеток), в вагоно-, судо-, авиастроении и пр.

Береза является самой распространенной в наших листвен­ных лесах. По-рода заболонная, имеет древесину белого цвета с легким желтоватым или красноватым оттенком, твердую и прочную, но легко загнивающую во влаж-ных условиях. Она применяется для изготовления фанеры, столярных изде-лий. Карельская береза, имеющая свилеватое расположение воло­кон, широко используется в отделочных работах и мебельном производстве.

Осина — заболонная порода, произрастает повсеместно. Ее древесина однородного белого цвета, мягкая, легкая, ме­нее прочная, чем береза. При высыхании не коробится и мало трескается, во влажном состоянии легко заг-нивает. В строи­тельстве используют для временных сооружений, а также для изготовления фанеры.

Бук — спелодревесная порода, произрастает на Кавказе и в Крыму. Дре-весина очень прочная с красивой текстурой на ра­диальном направлении, хо-рошо гнется, но не стойка во влаж­ной среде. При высушивании коробится и растрескивается. Бук применяют для изготовления паркета, фанеры, клепки для бо­чек, строганого шпона, чертежных изделий и пр. Древесина бука явля-ется ценным сырьем для сухой перегонки. Экспор­тируется в виде клепки, строганого шпона.

Ольха — заболонная порода с мягкой древесиной, склон­ной к загнива-нию, используется как и береза.

Другие лиственные породы (липа, клен, тополь, граб, орех, самшит и др.) в строительстве используют как местные мате­риалы, в ряде случаев мо-гут применяться, как, например, граб, орех, самшит и др., для отделочных ра-бот и изготовления ху­дожественных изделий.

Материалы и изделия из древесины.

Лесными товарами называют сырье и продукцию, получа­емые путем ме-ханической, химической и механо-химической переработки ствола, корней и кроны дерева. Лесоматериалами принято называть материалы из древе­сины, сохранившие ее природную физическую структуру и хи­мический состав, по-лучаемые из поваленных деревьев или из их частей путем поперечного (или) продольного деления. Для строительных целей применяют в основном лесо- ма­териалы, а также композиционные древесные материалы и мо­дифицирован-ную древесину.

По способу механической обработки лесоматериалы раз­деляют на круг-лые, пиленые, лущеные, фрезерованные (стро­ганые), колотые, получаемые раскалыванием древесины вдоль волокон, измельченные (щепа, опилки, стру-жки) для специ­альной переработки древесины.

Композиционные древесные материалы (листовые, плит­ные и пр.) полу-чают с помощью связующих (вяжущих) ве­ществ из предварительно разделен-ной на части древесины (фа­нера, столярные плиты, древесно-стружечные пли-ты, древесно-волокнистые пластики, арболит и пр.).

Модифицированная древесина — цельная древесина с на­правленно изме-ненными свойствами (прессованная, пласти­фицированная аммиаком или син-тетическими смолами и пр.).

Круглые лесоматериалы.

Ствол поваленного дерева, опиленный от корней и очи­щенный от сучь-ев, называют хлыстом. Процесс деления хлы­ста на части называют раскряжо-вкой. При раскряжовке хлыс­тов получают отрезки определенной длины — бре-вна, кряжи и чураки. В строительстве используют главным образом брев­на, как в круглом виде, так и в качестве сырья для выработки пиломатериалов.

Круглые лесоматериалы по толщине (диаметру верхнего отруба) разде-ляют на мелкие (называют часто подтоварником) диаметром 6-13 см, средние — 14-24 см, крупные — 26 см и более. Более тонкие части ствола или тонкий лес (3-6,5 см) строители называют жердями. Длина бревен — 3-6,5 м с гра­даци-ей через 0,5 м.

В зависимости от качества древесины, которое определя­ется по количеству пороков, круглые лесоматериалы разделя­ют на 4 сорта. В строительстве преиму-щественно используют древесину 2 и 3-го сортов.

Пиломатериалы и заготовки.

Пиломатериалы по геометрической форме и размерам по­перечного сечения делят на пластины, четвертины, брусья, бруски, доски, горбыль. Брусья имеют толщину и ширину более 100 мм, бруски — до 100 мм и ширину не более двой-ной толщины, доски — толщину до 100 мм, ширину бо­лее двойной толщины. По характеру обработки пиломатериа­лы делят на обрезные и необрезные. У необрез-ных пиломатериалов кромки не пропилены. По степени обработки пиломатериалы разделяют на фрезерованные (строганые) и нефрезерованные. При толщине мате-риала до 32 мм их называют тонкими, при большей толщине — толстыми. Тон-кие доски еще называют тесом.

Пиломатериалы хвойных пород изготовляют длиной 1-6,5 м с градацией 0,25 м. Доски и бруски разделяют на пять сортов (отборный, 1, 2, 3, 4). В стро-ительстве используют все сор­та, а в столярном производстве 1 и 2-го сорта. Ширина пило­материалов увязана с толщиной и максимально может быть у досок 250 мм, брусков — 200 мм, брусьев — 250 мм.

Пиломатериалы лиственных пород изготовляют длиной 0,5-6,5 м с градаци-ей через 0,25 м. По качеству эти материа­лы разделяются на три сорта.

Заготовки — это доски и бруски, прирезанные приблизи­тельно к заданным размерам и качеству древесины, использу­емой для изготовления деталей с припус-ками на механичес­кую обработку и усушку. Заготовки по видам обработки раз­ли-чают: пиленые — полученные путем пиления, клееные — изготовленные путем склеивания из нескольких более мелких заготовок; калиброванные — обработан-ные до заданных раз­меров. В строительстве используют также заготовки, имею- щие после фрезерования определенную форму сечения плин­тусы, наличники, по-ручни и пр.).

Строительные детали и изделия из древесины.

Детали деревянные фрезерованные (погонажные) для стро­ительства представ-ляют собой элементы небольшого попереч­ного сечения, обработанные путем фрезе-рования на станках: доски и бруски для покрытия полов, плинтусы, наличники, по-ручни, обшивки и раскладки. Доски и брус­ки на одной кромке имеют паз, на другой — гребень, что обес­печивает плотность и жесткость пола. Плинтусы слу-жат для оформления углов между полом и стенами, а наличники для оформления дверных и оконных коробок и закрытия щелей между коробкой и стеной.

Рис. 6.19. Столярная плита: / — длина; b — ширина; 5 — толщина

Столярные плиты (рис. 6.19) состоят из внут-реннего щита, изго­товленного из узких реек (основа) и наклеенного на щит с обеих сторон шпо­на в один или два слоя (лицевой и оборотный слои). Щиты плит из-го­товляют из древесины хвойных и мягких листвен-ных пород (березы и пр.), широко используют отходы производства (горбыль, рейки и пр.). Сто­лярные плиты могут иметь длину до 2500 мм, ширину — до 1525 мм, толщину — до 30 мм. Такие плиты применяют при изготовлении дверей, перегородок, полов, а иног-да и стен в жилых зданиях, а также щитовой мебели.

Паркетные изделия разделяют на штучный паркет, пар­кетные доски, паркетные щиты и мозаичный (наборный) пар­кет.

Штучный паркет состоит из отдельных планок (дощечек), имеющих на кромках и торцах шпунт (паз и гребень) для со­единения между собой. Паркет-ные доски — двухслойные изделия. Нижний слой (основание) состоит из фрезе-рованных брусков или досок, верх­ний слой (лицевое покрытие) — из одинако-вых паркетных планок. Оба слоя прочно склеены между собой водостойким клеем. Кромки паркетных досок в нижнем слое имеют пазы и гребни, с помо-щью которых они соединяются между собой. Паркетные доски изготовляют длиной 1200-3000 мм, шири­ной 145 и 160 мм и толщиной 25-27 мм. Паркетные щиты состоят из деревянного основания, со­бранного из брусков и верхнего лицевого покрытия из паркет­ных планок одинаковой ширины, наклеенных на основание в виде квадратных элементов, располагаемых в шахматном по­ряд-ке. Щиты между собой соединяются на вкладные торце­вые шпонки или в паз-гребень. Паркетные щиты выпускают размером 400 х 400 и 800 х 800 мм Мозаичный (наборный) паркет представляет собой ковер, набранный из пла-нок одинаковой ширины в виде взаимно пер­пендикулярных квадратов, накле-енных лицевой пластью на бумагу, которая снимается вместе с клеем после укладки пар­кета на основание пола.

Фанера представляет собой слоистый листовой материал, состоящий, как правило, из нечетного числа слоев, называе­мых шпонами и получаемых лущением или строганием отрез­ков ствола древесины (чураков). Она имеет по-чти равную прочность во всех направлениях, мало коробится и не растрескива-ется, сквоз­ных трещин в ней не бывает, легко гнется. В строительстве применя-ют фанеру трех видов: клееную, декоративную и бакелизированную (водостой-кую).

Клееную фанеру изготовляют следующих марок: ФСФ — склеенная фе-нолформальдегидными клеями, обладающая по­вышенной водостойкостью; ФК и ФБА — склеенная карбамидными или альбумино-казеиновыми клеями (средней водостой­кости). По виду обработки поверхности фанера может быть не­шлифованной или шлифованной с одной или двух сторон. На­звание фанеры определяется по поро-де древесины, из которой выполнен ее наружный слой. По числу слоев шпона разли-чают трех-, пяти- и многослойную фанеру, толщиной 1,5-1,8 мм и размером ли-ста до 2400 х 1525 мм.

Фанеру марки ФСФ применяют для обшивки наружных стен, кровельных работ, изготовления несущих ограждаю­щих конструкций, а других марок — для устройства внутрен­них перегородок и обшивки стен и потолков внутри помеще­ний и т.п.

Декоративная фанера (ДФ) склеена из трех или более листов лущеного шпона из березы, ольхи, липы, осины или тополя и облицована пленочным пок-рытием из смол в со­четании с декоративной бумагой или без нее. Декоратив­ную фанеру выпускают четырех марок (ДФ-1, ДФ-2, ДФ-3 и ДФ-4). У фанеры ДФ-1 и ДФ-3 облицовочное покрытие прозрачное, неукрывающее текстуру древесины, а у фане­ры ДФ-2 и ДФ-4 — непрозрачное с декоративной бумагой, имитирующей текстуру ценных пород древесины или дру­гие рисунки.

Декоративную фанеру применяют для внутренней отделки стен, перегородок, дверных полотен, встроенной мебели и т.п. Бакелизированную фанеру изготовляют из листов бере­зового лущеного шпона, склеенных фенолформальдегидны­ми смо-лами. Эта фанера обладает повышенной водо- и атмосферостойкостью и прочно-стью. Ее применяют для изго­товления легких конструктивных элементов.

Из столярно-строительных изделий наиболее широко при­меняют оконные и дверные блоки, перегородки и панели для жилых и гражданских зданий. Столяр-ные перегородки и панели выполняют филенча­тыми, состоящими из рамки-обвя-зки с филенками, и щитовыми, изготовленными из столярных плит или доско-вых заготовок.

Оконные и дверные блоки обычно поступают на строитель­ную площадку в го-товом виде с навешенными полотнами и створками, окрашенными и застекленны-ми. Столярные пере­городки и панели собирают на месте строительных работ и скрепляют с помощью плинтусов, карнизов и раскладок.

Щитовые двери для жилых и общественных зданий представляют собой деревянную рамку, заполненную сплошным или мелко-пустотным заполнением и облицован­ную с обеих сторон шпоном, из твердой древесно-волокнистой плиты или фанерой. Сплошное заполнение дверей изго­товляют из деревянных брусков, а мелкопустотное заполне­ние в виде ячеек, образуемых из полосок фанеры, твердой древесно-волокнистой плиты, бумажных сот и пр. Двери из­готовляют также и из древесно-стружечных плит. Полотна дверей окрашивают масляной краской, эма-лями или имити­руют под древесину ценных пород пленкой или текстурной бума-гой.

Элементы и детали сборных конструкций изготовляют на специализирован-ных деревообрабатывающих заводах и достав­ляют на строительство в готовом виде. К ним относятся ком­плекты для сборных деревянных домов (брусковых, каркасно-обшивных, каркасно-щитовых); детали и элементы конструк­ций для зданий из дру-гих материалов (балки для междуэтаж­ных и чердачных перекрытий, щиты для на-ката и перегородок и пр.); конструкции для зданий и сооружений другого назна­че-ния (арки и части металлодеревянных ферм, сваи, шпунт, мостовые брусья и т.д.).

Номенклатура деревянных деталей и конструкций посто­янно расширяется за счет роста выпуска клееного сортамента.

Клееными конструкциями называют крупноразмерные элементы, изготов-ляемые на заводах путем склеивания срав­нительно небольших деревянных заго-товок друг с другом, а иногда и с другими материалами. Использова­ние клее-ных конструкций — один из наиболее эффектив­ных путей использования дре-весины в строительстве. Кле­еные деревянные детали и конструкции, изготовлен-ные из водостойких и высокопрочных полимерных клеев, отличаются меньшей массой, большими прочностью и водостой­костью, био- и огнестойкостью, чем обычные деревянные конструкции, соединенные с помощью врубок, шпонок, гвоз­дей и пр. Они почти не подвержены усушке и короблению, так как при их изго-товлении удаляются все слабые места (пороки) и заготовки склеиваются в наибо-лее выгодном по­ложении с целью ослабления влияния анизотропности стро­ения древесины. Такие конструкции экономичны, так как для их изготовления испо-льзуется маломерная и разносорт­ная древесина (13.8).

Рис. 13.8. Основные схемы пространственных деревянных конструкций в покрытиях: а — сферический купол-оболочка; б — сомкнутый свод-оболочка (квад­ратный в плане); в — то же, многоугольный в плане; г — кружально-сет-чатый цилиндрический купол; д — кружально-сетчатый сферический купол; е — кружально сетчатый сомкнутый свод (многоугольный в пла­не); ж — то же, квадратный в плане; з — кружально-сетчатый свод.

Клееные конструкции изготовляют на специализирован­ных предприятиях с высоким уровнем механизации и автома­тизации. Технологический процесс изготов-ления клееных кон­струкций обычно включает подготовку древесины, склеива­ние и отделку конструкции.

Рис. 13.9. Схемы клееных деревянных конструкций: а — балка прямоли-нейная постоянного сечения; б — балка двухскатная; в — балка шпренгельная; г — металлодеревянная ферма треуголь­ная; д — металлодеревянная ферма с нижним поясом ломаного очерта­ния; е — рама трехшарнирная.

На стадии подготовки древесины ее сушат и разрезают на заготовки то-лщиной 20-40 мм по длине, удаляя все слабые участки, имеющие пороки. Про-цесс склеивания конструкций складывается из склеи­вания заготовок по длине, сборки заготовок в пакет, придания пакету требуемой формы, его запрессовки и окончательного склеивания. Прямолинейные конструкции (наприм., балки) изготовляют на автоматизированных линиях, а конструкции сложной конфи-гурации склеивают на стендах с помощью вин­товых прессов. Прочность клее-вого шва на синтетических клеях превосходит прочность самой древесины.

При отделке склеенные конструкции обрезают по форма­ту, их поверх-ность шлифуют и покрывают лакокрасочными покрытиями для защиты от увлажнения, а при необходимос­ти покрывают огнезащитными обмазками.