Глава 8. Матеріали та вироби з деревини 275

картону. Високий коефіцієнт конструктивної якості, стійкість в агресив- них середовищах, технологічність і декоративність забезпечили констру- кціям і виробам з деревини широке використання у будівництві. Ефекти- вне поєднання деревини з полімерами, мінеральними в’яжучими, волок- нами та металами становить принципово нову основу для створення дерев’яних конструкцій і композиційних дерев’яних матеріалів.

276

1. Деревина: склад,структура, властивості

Дерево складається з коріння, стовбура та крони. Стовбур — основна частина дерева, з якого одержують 60...90% деревини. Верхня частина стовбура — вершина, нижня — окоренок.

Мікроструктура та хімічний склад. Деревина є продуктом рослинного походження, який характеризується шарувато-волокнистою будовою та складається з живих і відмерлих клітин різної форми та величини. Живі клітини мають оболонку, в середині якої міститься протопласт, який має плазму та ядро. Оболонка клітини складається з целюлози, або кліткови- ни (С₆Н_І0О₅)_п. У процесі росту клітини оболонка дерев’яніє, що пов’язано з появою лігніну, який надає деревині пружності та твердості.

Целюлоза — лінійний гетероланцюговий полімер, що має велику кіль- кість гідроксильних груп, здатних до утворення водневого зв’язку. Целю- лоза, як основна речовина деревини, утворює шарувату клітинну оболон- ку, здатну при механічній обробці розпадатися на тонкі волокна — фібрили, а при хімічній — утворювати мікрофібрили.

Лігнін — природний полімер сітчастої структури, кількість якого у складі хвойних порід досягає 28...30%, а листяних — 18...24%.

Екстрактивні речовини — низькомолекулярні сполуки (смоли, ефірні масла, барвники тощо), які просочують стінки клітин та накопичуються у порожнинах міжклітинного простору. Вони надають колір і запах дереви- ні, підвищують її стійкість проти гниття та ураження грибами.

Таким чином, деревина — природний органічний композиційний матері­ал, в якому матриця представлена просторовою сіткою з лігніну, а арму- вальний компонент (наповнювач) — волокнами у вигляді целюлози. Ха- рактер структури деревини, в тому числі його кори, визначає експлуа- таційні властивості та довговічність отриманих матеріалів і виробів.

Деревні породи поділяють на ядрові (сосна, дуб, модрина, ясень) та за- болонні, які не мають ядра (береза, осика, граб, вільха, липа).

Макроструктура — будова деревини, що помітна неозброєним оком або при невеликому збільшенні. У структурі деревини розрізняють кору, камбій, заболонь, ядро, стрижень, стрижневі промені та річні шари, які помітні на поперечному розрізі стовбура (рис. 8.4).

Кора захищає дерево від зовнішніх впливів і складається з двох шарів: зовнішнього (кірки) та внутрішнього (лубу). Камбій — тонкий шар клі- тин, здатних до поділу та росту; більша частина їх відкладається у бік де- ревини, менша — у бік лубу. Заболонь — світла частина деревини, що

277

складається з молодих клітин, по яких рухається волога з розчиненими в ній поживними речовинами. Ядро — центральна, темніша частина дере- вини, яка складається з відмерлих клітин, просочених смолистими та ду- бильними речовинами. Ядро не містить живих клітин і не бере участі у фі- зіологічних процесах, але забезпечує міцність та твердість стовбура дерева. Стрижень складається з великих та тонкостінних, слабо зв’язаних між собою дірчастих клітин. Ця частина стовбура є найслабшою, легко підда- ється загниванню. Річні шари (кільця) утворюються в період росту. Кліти- ни ранньої деревини (весняні) дірчасті, мають низьку механічну міцність, а клітини пізньої деревини (що утворена влітку) — більш щільні та міцні. Розрізняють три основних розрізи стовбура: торцевий, або поперечний — перпендикулярний до осі стовбура; радіальний — уздовж стовбура і та- кий, що проходить через стрижень; тангенціальний — паралельний осі стовбура.

Деревні породи поділяють на хвойні та листяні. До хвойних порід нале- жать сосна, ялина, модрина, ялиця, кедр, тис та ін.

Сосна — ядрова порода, смолиста, має високу міцність і низьку серед- ню густину (470...540 кг/м³), важко піддається загниванню; застосовують у вигляді кругляка, пиляних матеріалів та для виготовлення столярних виробів і меблів.

Ялина — порода зі стиглою деревиною, малосмолиста, має високу міц- ність, низьку середню густину (440...500 кг/м³); застосовують для вигото- влення будівельних конструкцій і столярних виробів.

278

Модрина — ядрова смолиста порода з високою твердістю, середня гус- тина — 630...730 кг/м³, стійка проти загнивання, схильна до розтріскуван- ня; застосовують у гідротехнічному будівництві, при зведенні мостів, а також для виготовлення шпал.

Ялиця — порода без’ядрова, річні кільця широкі, не містять смоляних ходів, менше стійка порівняно з іншими хвойними породами та не засто- ' совується у вологих умовах експлуатації.

Кедр — ядрова порода, має низьку середню густину, її міцність нижча, ніж у сосни; використовують як будівельний ліс, пиломатеріали для виго- товлення столярних виробів.

Тис — ядрова порода; використовується для виготовлення меблів.

До листяних порід належать дуб, бук, вільха, осика, береза, липа, ясень, горіх та ін.

Дуб — ядрова порода, має гарну текстуру, високі міцність та середню густину (720 кг/м³), стійка проти загнивання; застосовують у мостобуду- ванні, гідротехнічному будівництві, для виготовлення фанери, паркету, меблів, столярних виробів.

Бук — розсіяно-пориста стиглодеревна порода, тверда, середня густи- на — 650 кг/м³, пружна, малостійка проти загнивання; використовують для виготовлення меблів, столярних виробів і паркету.

Вільха — заболонна порода з м’якою деревиною, легко піддається оброб- ці, нестійка проти загнивання; з неї виготовляють столярні вироби і фанеру.

Береза — заболонна порода, середня густина — 650 кг/м³, має високу міцність, нестійка проти загнивання; застосовують для виготовлення фа- нери, паркету, столярних виробів, поруччя, а також при проведенні опо- ряджувальних робіт.

Ясень — ядрова порода, має високі міцність і середню густину (660...740 кг/м³), пружність, гарну текстуру, нестійка проти загнивання; застосовують для виготовлення опоряджувальних покриттів, меблів, сто- лярних виробів.

Осика — заболонна стиглодеревна порода, легка (середня густина —

420. .500 кг/м³), м’яка; застосовують для виготовлення тари, фанери, щепи.

Липа — заболонна порода, легка, м’яка, нестійка у вологих умовах; використовують для виготовлення меблів, фанери, тари.

Горіх — має гарну текстуру; застосовують для виготовлення декорати- вної фанери.

Фізичні властивості деревини. Вологість значною мірою зумовлює якість деревини. Розрізняють гігроскопічну вологість, зв’язану в стінках клітин, та капілярну, яка заповнює порожнини клітин і міжклітинний

279

простір. При висиханні деревина спочатку втрачає вільну (капілярну) во- логу, а далі починає виділяти гігроскопічну. Вологість деревини, що дорі- внює 12%, умовно вважається стандартною.

Істинна густина деревини майже однакова для різних порід і стано- вить 1,53...1,55г/см\ Середня густина деревини залежить від виду породи, вологості та пористості і може бути в межах 450...900 кг/м³.

Усихання, розбухання, короблення деревини відбуваються зі зміною во- логості. Зменшення лінійних розмірів та об’єму деревини при подальшо- му висушуванні, що характеризується видаленням з неї гігроскопічної во- логи, називають усиханням. Зволоження сухої деревини до досягнення нею граничного значення гігроскопічності, що призводить до потовщен- ня стінок деревних клітин та збільшення розмірів і об’єму виробів, нази- вається розбуханням. Короблення деревини виникає внаслідок неоднаково- го усихання в різних напрямах. Широкі дошки більше коробляться, ніж вузькі, атому ширина дошок не перевищує 12 см.

Теплопровідність деревини залежить від породи, напряму волокон і во- логості. Так, при вологості 15% теплопровідність уздовж волокон у дуба дорівнює 0,45 Вт/(м-К), у сосни — 0,35 Вт/(м К), впоперек волокон від- повідно 0,22 і 0,17 Вт/(м-К). Теплоємність сухої деревини різних порід у межах 1,26... 1,42 Дж/(г-К), при збільшенні вологості теплоємність зрос- тає. Температурний коефіцієнт лінійного розширення деревини залежить від виду породи й напряму волокон: уздовж волокон — 0,2 • 10~⁵...0,1 • 10”⁴ К, впоперек — 0,3 • 10^-4...0,6 • 10^-4 К^-1.

Електропровідність сухої деревини досить незначна, вона є добрим ізолятором, має питомий електричний опір 10 ...10 ⁵ Ом • м, і її відносять до полярних діелектриків.

Стійкість деревини до дії агресивних середовищ досить висока. Слабо- лужні розчини майже не руйнують деревину; у кислому середовищі руй- нування починається при рН < 2. У морській воді деревина зберігається гірше, ніж у прісній.

Механічні властивості деревини. Міцність деревини характеризується здатністю чинити опір зовнішнім механічним впливам і залежить від по- роди, середньої густини, вологості, наявності вад тощо.

Міцність при стиску деревини визначають уздовж та впоперек волокон на зразках-призмах перерізом 20x20 мм і завдовжки 30 мм. Міцність дере- вини при стиску уздовж волокон у 4...6 разів більша за її міцність упопе- рек волокон. Міцність зразків при стандартній вологості 12% визначають за формулою:

де R₁₂ — границя міцності при 12%-й вологості, %; R_W — границя міцності

при вологості W₂ %; W— вологість деревини підчас випробування, %; а — поправковий коефіцієнт на вологість (для всіх порід а = 0,04).

Міцність при розтягу деревини вздовж волокон у 2...З рази більша за міцність при стиску й у 20...ЗО разів вища за міцність при розтягу впопе- рек волокон. Для окремих порід границя міцності при розтягу досягає

100. .200 МПа.

Міцність при статичному згині деревини перевищує міцність при сти- ску вздовж волокон, але менша за міцність при розтягу і становить для рі- зних порід 50...100 МПа.

Міцність при сколюванні деревини вздовж волокон становить у серед- ньому 3...13 МПа. Міцність при сколюванні впоперек волокон у 3...4 рази вища за міцність при сколюванні вздовж волокон.

Статична твердість деревини дорівнює навантаженню, потрібному для вдавлювання в поверхню зразка половини металевої кульки на гли- бину 5,64 мм (площа відбитка дорівнює 1 см²). За твердістю за торцем де- ревину поділяють на три групи: м’яка з твердістю 35...50 МПа (сосна, ялина, ялиця, вільха); тверда — 50...100 МПа (дуб, клен, каштан, береза); дуже тверда — понад 100 МПа (самшит, кизил).

Пружність деревини характеризується здатністю відновлювати пер- винну форму після припинення впливу зовнішніх сил, якщо цей вплив не перевищує певної межі. Вона залежить від вологості, густини, кількості та розмірів серцевинних променів і віку дерева. Найбільшу пружність мають дуб та ясен. В’язкість (пластичність) деревини характеризується здатніс- тю змінювати свою форму (наприклад, гнутися) під дією зовнішніх сил і зберігати її після припинення такого впливу. Вона залежить від породи, віку, вологості та температури деревини. До найбільш в’язких порід на- лежать в’яз, дуб, ясен, верба. Крихкість — властивість, протилежна пруж- ності, яка полягає в тому, що під дією зовнішньої сили форма деревини дещо змінюється. Коли зовнішня сила досягає граничної величини, від- разу настає руйнування. Пересушена деревина стає більш крихкою. Роз- колюваність деревини характеризується здатністю чинити опір розколу під дією зусиль, що імітують вбивання клину вздовж волокон. Розколю- вання пояснюється слабким зчепленням волокон деревини за довжиною дерева. Осика, ялина, сосна здатні легко розколюватися; клен, граб, бере- за та дуб розколюються важче. Пробійність деревини характеризується здатністю утримувати цвяхи, шурупи, милиці, скоби. Вона залежить від породи деревини, її густини та вологості. Деревина твердих порід при вбиванні в неї цвяхів розколюється швидше, ніж деревина м’яких порід.

281

Зовнішній вигляд деревини визначається її кольором, блиском та тек- стурою. Колір деревини залежить від наявності дубильних, смолистих і фарбувальних речовин у клітинах; кліматичних умов; атмосферних фак- торів; місця існування; віку дерева; ураження деревини різними видами грибків та ін. Колірні відтінки порід деревини можна класифікувати за основними групами, де переважаючим буде один колір деревини: жовтий (береза, ялина, липа, осика, клен, ясен, барбарис, шовковиця, карельська береза); бурий (кедр, тополя, бук, модрина, вільха, каштан, горобина, груша, слива, акація); коричневий (черешня, яблуня, абрикос); червоний (тис, червоне дерево); рожевий (вишня, чинара); чорний (морений дуб); зеленуватий (хурма, фісташка). Блиск — властивість деревини відбивати світловий потік. Блиск є характерним для бука, клена, чинари, білої ака- ції; матовий (сатиновий) блиск мають тополя, липа, осика, тик; шовкови- стий — верба, в’яз, ясен, черемха; золотистий — черешня; сріблястий — си- бірський кедр; муаровий — береза, сірий клен, вишня. Блиск істотно впливає на декоративні властивості деревини і його враховують при скла- данні мозаїчних виробів. Текстура залежить від нормальної структури де- ревини, а саме розташування річних кілець та променів. Чим менше рів- номірно розташовані волокна, чим більше та виразніше промені, тим яскравіше текстура.

Вади деревини — недоліки окремих її ділянок, які знижують якість та обмежують можливості використання. Вади деревини можуть бути пов’язані з відхиленнями від її нормальної будови, пошкодженнями та за- хворюваннями в період росту дерева або його зберігання й експлуатації, їх поділяють на такі групи: тріщини (рис. 8.5), сучки (рис. 8.6), хімічні за- барвлення, пошкодження комахами (червоточина), грибками, трухляви- ни, дефекти форми стовбура, вади будови деревини, рани, ненормальні відкладення в середині деревини.

Вади будови деревини включають нахил волокон, завилькуватість, за- виток, крен, засмолок, прорість, сухобокість (рис. 8.7). До групи вад форми стовбура належать збіжистість, закомелистість, овальність, нарости та кривизна.

Поряд із вадами, які впливають на якість деревини, остання має недо- ліки, пов’язані з легкою займистістю та руйнуванням в результаті життє- діяльності мікроорганізмів і комах. Щоб запобігти загниванню деревини, вживають ряд заходів, мета яких полягає у захисті її від зволоження. Якщо заходи конструктивного характеру не є дієвими, деревину просочують антисептиками — хімічними речовинами, які вбивають грибні спори або створюють середовище, в якому їх життєдіяльність стає неможливою. До антисептиків ставиться ряд вимог: вони мають знищувати грибні клітини,

282

бути пожежобезгіечними і нешкідливими для здоров’я людини, не мати неприємного запаху, не знижувати міцність, якість та декоративність де- ревини, бути дешевими і недефіцитними матеріалами, не викликати ко- розії металевих кріплень дерев’яних елементів. Антисептики поділяють на розчинні та нерозчинні у воді. До водорозчинних антисептиків нале- жать фторид натрію, кремнефторид натрію, дінітрофенолят натрію, мід- ний купорос тощо. До водонерозчинних належать маслянисті і кристалі- чні антисептики. Дерев’яні будівельні конструкції та вироби антисеп- тують різними способами: поверхневою обробкою з послідовним просо- ченням у гарячій і холодній ваннах; просоченням під тиском у автоклавах та обмазкою антисептичними пастами.

283

Щоб запобігти займанню деревини, передбачають ряд конструктивних заходів: віддаляють дерев’яні конструкції від джерел нагрівання; влашто- вують захисні футерівки з вогнестійких матеріалів; покривають шаром малотеплопровідного мінерального матеріалу. Для оберігання від вогню деревину просочують різними вогнезахисними сполуками — антипірена- ми, які наносять на її поверхню у вигляді паст та фарб. Вогнезахисні пас- тові речовини готують на основі фосфату або сульфату амонію, бури, бо- рної кислоти. При нагріванні вони легко плавляться і перекривають доступ кисню або виділяють гази, які не підтримують горіння. Вогнезахи- сні фарбові суміші виготовляють із зв’язуючої речовини (рідинне скло), наповнювача (кварцовий пісок, крейда) та лугостійкого пігменту. При підвищенні температури фарба спучується й утворює пористий захисний шар, який знижує температуру на поверхні деревини. Як і антисептики, антипірени бувають вологостійкими та невологостійкими. Перші, як пра- вило, виконують не тільки захисну функцію, але і декоративну.

Комплексний захист деревини від загоряння та гниття передбачає дода­вання до вогнезахисних складів антисептиків. Серед комплексних засобів вогне- і біозахисту деревини відомі покриття «Сенеж ОГНЕБІО», ДСА-1, призначені для обробки нових і раніше оброблених антипіренами або ан- тисептиками дерев’яних крокв, балок, ферм, обрешіток, перекриттів, обшивок, перегородок, стін та інших пиляних, струганих, зроблених із колод елементів конструкцій громадського, виробничого та сільськогос- подарського призначення.

Значне поліпшення властивостей деревини досягається при її модифі- кації синтетичними полімерами. При цьому натуральна деревина просо- чується мономером або низьков’язким полімером, які потім переводять у твердий стан під дією тепла, хімічних реагентів або іонізуючого випромі- нювання. Таким чином, проблема захисту деревини повинна вирішувати- ся за допомогою сучасних засобів, у тому числі антисептиків, антипіренів

284

та комплексних засобів, які не тільки захищають дерев’яні конструкції, але безпечні для людини, тварин і навколишнього середовища.

Інноваційні методи підвищення якості деревини дозволяють вирішити дві проблеми — зменшити ризик утворення грибка та знизити гігроскопі- чність деревини. До таких методів відносять: теплову обробку деревини по всьому перерізу при температурі 150...270°С, при якій відбувається зміна хімічної структури стінок клітин без зміни їх хімічного складу; просочу- вання деревини гарячими рослинними оліями методом надлишкового тис- ку-вакууму або меламіновими смолами, що блокують хімічну взаємодію між клітинами деревини та водою; ацетилювання — хімічний процес, вна- слідок якого відбувається заміщення гідроксильних груп у деревині.

2. Способи декорування деревини

Природні декоративні властивості деревини можуть бути підсилені і підкреслені відповідним оздобленням. Вибір виду оздоблення залежить від твердості та густини самої деревини, її кольору, текстури, наявності в ній смоляних і дубильних речовин. Підготовка поверхні деревини містить столярну та опоряджувальну складові.

Столярна підготовка включає закладення сучків і тріщин, циклюван- ня, шліфування поверхні, зачистку шкуркою, проклеювання торців та інші операції створення поверхні, придатної для декорування.

Опоряджувальна підготовка передбачає знесмолення (для хвойних по- рід), грунтовку, підмазування тріщин, заглиблень, торців і шпаклювання з наступним сушінням та шліфуванням. Знесмолення виконується із засто- суванням ацетону, кальцинованої соди, їдкого натру, поташу для забезпе- чення адгезії лакофарбової плівки до деревини. Крім того, смола погір- шує зовнішній вигляд покриття.

Оздоблення поверхні деревини зі збереженням природної текстури здійснюється фарбуванням та тонуванням деревини. Метою фарбування є зміна натурального кольору деревини, найчастіше для імітації цінних, декоративних порід. Фарбування може бути поверхневим, глибоким та протравним.

Поверхневе фарбування виконується механічним нанесенням водних розчинів барвників на підготовлену поверхню з наступним її сушінням і лощінням.

Глибинне фарбування передбачає обробку деревини розчинами та газа- ми, які змінюють її колір у масиві. Для цього використовують пари нітра- тної кислоти, аміаку, сірчаний газ.

285

Для протравного фарбування застосовують розчини манганату калію, мідного купоросу, нітратної кислоти.

Для імітації цінних порід виконують поверхневе та глибинне фарбу- вання більш дешевої деревини. При цьому вибирають породи, текстура яких нагадує текстуру цінних порід. Потрібна текстура деревини може бу- ти створена штучно, із використанням таких способів, як аерографія, ак- ваграфія, друкування, декалькоманія.

Аерографія — нанесення малюнка барвником за допомогою аерографа, який працює за принципом звичайного фарборозпилювача.

Акваграфія — метод нанесення текстури обробкою деталей із дере- вини спеціально підібраним складом фарб. Елементи занурюються у фарбу в горизонтальному положенні. Отриманий малюнок нагадує розводи мармуру або волокна дуже валькуватої деревини. Якщо еле- мент занурюється у фарбу у вертикальному положенні, характер малю- нка змінюється (з’являються смуги), а спосіб нанесення його назива- ють водною монотопією.

Імітація друкуванням — нанесення малюнка, що імітує цінну породу за допомогою кліше, влаштованого за принципом поліграфічного. Більш художній спосіб — декалькоманія, коли застосовується спеціальний папір — калькома з нанесеним на нього малюнком, який наклеюють на повер- хню деревини.

Непрозоре оздоблення доцільно використовувати для порід, які не ма- ють декоративної текстури та кольору. Його виконують клейовими, мас- ляними та емалевими фарбами.

До прозорих оздоблень належать вощення, матування, мастикування, лісирування, глазурування, лакування та полірування, які створюють ма- тове або блискуче прозоре покриття, інколи підфарбоване барвником.

Вощення — розтирання на поверхні деревини воску, приготовленого на скипидарі або бензині. Воскова плівка має незначну поверхневу про- зорість і низьку температуру плавлення, тому зверху такі покриття реко- мендовано вкривати прозорим спиртовим лаком.

Мастикування — розтирання на поверхні деревини воскової пасти, що застосовується для вощення, з добавкою каніфолі, масляного лаку, сухих пігментів та мила. Така плівка надає деревині глянсуватості і має більшу поверхневу міцність та довговічність, ніж вощена.

Матування — нанесення на поверхню спеціальних складів — матолеї- нів. їх виготовляють у вигляді паст, які складаються зі спиртових розчинів смол, змішаних із густою оліфою. Матування доцільне для лакованих та полірованих поверхонь при нанесенні на них малюнка чи орнаменту.

286

Лісирування — покриття поверхні висихаючими оліями або натураль- ною оліфою, рекомендоване для оздоблення хвойних порід із ретельно підібраною текстурою.

Глазурування — нанесення на поверхню спеціальних складів — глазу- рей (оліфа, скипидар, барвники) для надання деревині певного кольору.

Протягом століть майстри розвивали і вдосконалювали найбільш роз- повсюджений вид декорування деревини — різьблення, яке можна поділи- ти на такі групи: плосковиємне, або поглиблене; прорізне, або ажурне (рис.

8. а); скульптурне, або об’ємне (рис. 8.8, б); плоскорельєфне; рельєф- не; домове (корабельне) (рис. 8.8, в).

Різьблення можна використовувати для декорування фасадів будин- ків, дверей, вікон, балконів, терас та для оздоблення інтер’єрів.

Мозаїка — витончений вид декоративного оздоблення, використо- вується при виготовленні меблів, створенні художніх панно, оформ- ленні вставок, дверей тощо. З дерев’яної мозаїки можуть виконуватися цілі композиції, основним матеріалом є стругана облицювальна фанера або шпон із різних порід деревини товщиною 0,5... 1,5 мм. Для ство- рення мозаїки використовують дуб, клен, граб, березу, горіх, каштан, грушу, самшит.

Найбільш розповсюдженими видами мозаїки з утворюваною абсолю- тно гладкою поверхнею є маркетрі, інтарсія, інкрустація.

Маркетрі — мозаїка, в якій фон та малюнок виконані зі шпону різних порід, що відрізняються одна від одної кольором та текстурою (фото 35).

Інтарсія — вид мозаїки, при виконанні якої у вирізані ділянки однієї породи вкладається шпон іншої породи. Малюнок і фон перебувають в

287

одній площині. Якщо у вирізані ділянки вставляють інші матеріали (пер- ламутр, метал, камінь), то декор називають інкрустацією.

Випалювання. При стиканні з предметом, зовнішня температура якого досягає 150°С та вище, деревина змінює свій колір, набуваючи коричне­вих тонів. Поверхня деревини з випаленим малюнком може бути залише­на у натуральному вигляді або піддається розпису акварельними чи олій­ними фарбами, металізації; гравіюванню; тисненню; золоченню, срібленню та бронзуванню.

3. Характеристика матеріалів і виробів із деревини

Для будівництва використовують вироби з натуральної деревини, в тому числі пиломатеріали, погонажні вироби, фанеру, клеєні дерев’яні конструкції, модифіковану деревину, а також композиційні матеріали з відходів деревини (паркеліт, ламінат, деревноволокнисті плити, деревнос- тружкові плити та ін.).

Вироби на основі кондиційної деревини. Пиломатеріали — продукція з деревини, виготовлена поздовжнім розпилюванням колод на частини, які потім піддають поздовжньому і поперечному розкроюванню. За способом механічної обробки пиломатеріали поділяють на круглі, пилені, лущені, фрезеровані (стругані), колоті та подрібнені (тирса, стружка).

Пиломатеріали виготовляють з деревини хвойних порід — сосни, яли- ни, модрини, кедра і листяних порід — дуба, бука, граба, в’яза, Ільма, бе- рези, вільхи, осики, тополі, липи. За характером обробки розрізняють п- ляний матеріал, якщо його поверхні утворені після проходження розпилювання, і струганий, у якого принаймні одна частина чи обидві окрайки оброблені струганням або фрезеруванням. За якістю деревини пиломатеріали поділяють на сорти, які визначаються сукупністю вад де- ревини та дефектів обробки. Пиломатеріали випускають у вигляді брусів, брусків, дощок, шпал, обаполів та ін. (рис. 8.9).

Брус — пиломатеріал, товщина і ширина якого понад 100 мм, брусок — пиломатеріал завтовшки до 100 мм, ширина його не більше за потрійну товщину.

Дошка має товщину до 100 мм, а її ширина більше за потрійну товщи- ну. Широкі сторони дошки називають пластами, вузькі — окрайками (або кромками). Лінію перетину пласті та окрайки називають ребром. Розріз- няють дошки обрізні та необрізні.

Обапіл — продукція, що одержана з бічної частини колоди, і така, що має одну пропил я ну, а другу непропиляну або частково пропиляну поверхню.

288

Покрівельні матеріали для тимчасових будівель випускають таких ви- дів: дрань, плитки дерев’яні та гонт. Матеріали для покрівель виготовля- ють з осики, сосни, ялини, ялиці.

Погонажні вироби та вироби для підлоги. Деталі дерев’яні профільні — це підвіконні дошки, поруччя для металевих билиць, дошки для покриття підлог та ін. Для виготовлення струганих виробів застосовують деревину сосни, кедра, ялини, смереки, а для приміщень із вологістю не більше 70% можна використовувати деревину бука, берези, вільхи, тополі та ли- пи. Дошки для покриття підлог виготовляють завтовшки 28...36 мм.

Дерев’яні торцеві шашки виготовляють із деревини хвойних порід, най- частіше із сосни. Шашки укладають без проміжних шарів, безпосередньо на бетон.

До дерев’яних деталей для влаштування паркетних покриттів належать штучний паркет, паркетні дошки і щити, мозаїчний паркет. Для вироб- ництва паркету використовують цінні породи деревини з високою тверді- стю (дуб, бук, горіх, ясен, каштан, модрину).

289

Паркет штучний (рис. 8.10) складається із паркетних планок, які, за- лежно від профілю ребер, поділяються на типи: ПІ — планки з гребенями і пазами на протилежних ребрах і торцях, П2 — планки з гребенем на од- ному ребрі та пазами на іншому ребрі і торцях. Паркетні планки мають товщину 48 мм, ширину — 20...50 мм і довжину — 100...400 мм.

Залежно від породи деревини та виду обробки, планки поділяють на марки А і Б. Паркет марки А застосовують для влаштування та ремонту підлог у громадських будівлях і приміщеннях промислових підприємств, марки Б — для влаштування та ремонту підлог у житлових будинках.

Паркетні дошки — це тришарова конструкція з паркетних планок, на- клеєних за певним малюнком на основу (рис. 8.11). На ребрах і торцях є пази та гребені для з’єднання паркетних дошок між собою, причому пази середнього шару розташовані перпендикулярно волокнам деревини ниж- нього шару, що підвищує міцність і стійкість паркетних дощок до зміни температури та вологості. Паркетні дошки відрізняються зносостійкістю; тривалим терміном експлуатації (до 25 років); забезпечують термо- та звукоізоляцію, опір деформаціям і механічним пошкодженням; не потре- бують особливого догляду. Призначені для влаштування підлог у житло- вих будинках.

Паркетні щити спочатку застосовували при наборі художнього парке- ту з різних порід деревини, а зараз використовують переважно для влаш- тування підлог у житлових і громадських будівлях. Вони мають такі роз- міри: 400x400; 500x500; 600x600; 800x800 мм. Товщина щита може бути 22; 25; 28; 30; 32 і 40 мм. Вологість деревини готової продукції повинна становити 9 ± 2%. Щит складається з паркетних планок, квадратів шпону або фанерної облицювальної плити, наклеєних за певним візерунком на основу.

290

Залежно від конструкції основи, паркетні щити поділяють на типи: ПЩ1 - з рамковою основою у вигляді обв’язки, кутові типові з’єднання якої виконують на клею, та рейок заповнення, що закріплені у пазах бру- сків обв’язки; ПЩ2 — з рейковою основою, облицьованою з обох боків лущеним шпоном; ПЩЗ — з основою з деревностружкової плити, обли- цьованої з двох боків лущеним шпоном або з основою з цементостружко- вої плити; ПЩ4 — з основою із двох склеєних між собою шарів рейок, укладених у взаємно перпендикулярних напрямах. Залежно від виду ли- цьового покриття, виготовляють щити: П — облицьовані паркетними планками; Ш — облицьовані квадратами струганого або лущеного шпо- ну; Ф — облицьовані квадратами фанерної облицювальної плити. Залеж- но від породи та якості деревини лицьового покриття, щити поділяють на марки А і Б.

Щити паркетні художні призначені для покриття підлог раритетних будівель. Це двошарова дерев’яна основа з лицьовим покриттям із парке- тних планок, наклеєних на основу у вигляді квадратних елементів, які розташовані у шаховому порядку. Лицьове покриття щитів набирають не менше ніж із трьох різних порід деревини. Вони мають такі розміри: 400x400; 500x500; 600x600; 800x800 мм. Товщина щита може бути 22; 25; 28; 30; 32 і 40 мм. Вологість деревини готової продукції повинна станови- ти 9 ± 2%. (рис. 8.12).

291

4

Мозаїчний паркет виготовляють у вигляді килимів, які складаються з окремих планок, наклеєних лицьовою поверхнею на папір або еластич- ний біостійкий матеріал. Мозаїчний паркет призначений для влаштуван- ня підлог у житлових і громадських будівлях.

Розміри щитів мозаїчного паркету 400x400; 480x480; 520x520; 600x600; 650x650 мм. Планки, з яких набирають щити, можуть мати довжину

100. .200 мм і ширину 20...45 мм. Товщина планок з деревини твердих ли- стяних порід становить 8 мм, а з сосни та модрини — 12 мм.

Покриття з пробкової деревини за конструкцією поділяють на покрит- тя, призначені для приклеювання плитки на основу по всій площі підлоги та покриття типу «плаваюча підлога», панелі якої не приклеюються до ос- нови, а з’єднані між собою так само, як паркетні дошки або ламінат. Схе- ма будови пробкового покриття наведена на рис. 8.13.

Покриття, «здатні до приклеювання», виготовляють у вигляді плиток різних розмірів (300x300; 450x150; 450x450; 600x300 мм). їх товщина буває 3; 4 і 6 мм.

«Плаваюча» підлога — це спеціальні пластини розмірами 900x185 мм і товщиною від 9 до 13 мм. Такі дошки складаються за принципом «сендві- ча»: жорстка несуча основа товщиною 4...6 мм із ДВП плити середньою густиною 650...850 кг/м³ або плити з густиною понад 850 кг/м³, яка зверху покрита шаром пресованої пробки товщиною 2...4 мм, а знизу — тонким

292

шаром (2 мм) деревини або пробки. «Плаваючу» підлогу не кріплять до основи, а збирають як мозаїку, тобто стики пластин склеюють водостій- ким клеєм ПВА способом «шип-паз».

1

Пробкові покриття для підлоги відрізняються високою міцністю, тве- рдістю, стійкістю до стирання, ударо- та вологостійкістю, еластичністю, високими тепло-, звукоізоляційними і звукопоглинальними властивос- тями, здатністю приймати первісну форму після впливу точкових наван- тажень.

Облицювальні матеріали та вироби. Пробкові покриття для стін. Для внутрішнього оформлення приміщень використовуються плитки з глад- кою або шорсткою поверхнею (300x600x3 мм), панелі, листи, рулони (1000x100x2 мм) з агломерованої пробки, що покрита декоративним про- бковим шпоном, і шпалери з тонкого шару пробки на паперовій основі (5500x760x2 мм). Пробкові настінні листи бувають одно- та двошарови- ми. Основний шар двошарових листів іноді фарбують, а на нього цільним шаром напресовують шпон із натуральної пробки. Пробкові панелі мо- жуть бути шліфовані, вкриті воском або лаком.

Пробкові покриття для стін відрізняються декоративністю; не вима- гають спеціального догляду, оскільки вони є антистатиками і легко від- штовхують пил; добре миються; практично не вбирають запахи та стійкі до дії хімічних речовин; не схильні до старіння; мають добрі акустичні, тепло-, звукоізоляційні і радіаційнозахисні властивості.

Галузь застосування пробкових покриттів — оздоблення стін та підло- ги аеропортів, супермаркетів, готелів, офісів, лікарень, дитячих садків.

293

Технічна пробка випускається у вигляді плиток і панелей розмірами 300x300; 450x150; 600x300; 450x450 мм без декоративного шару. Для її ви- готовлення використовують пресовану, подрібнену кору пробкового дуба, що склеюється суберином — речовиною, що входить до складу пробки. Технічна пробка випускається в рулонах, пластинах і гранулах. Це лег- кий, конструкційно-теплоізоляційний, хімічно інертний, стійкий до дії ультрафіолетового випромінювання, не схильний до гниття матеріал. Ви- користовують як підкладку під «плаваючу підлогу», щитовий паркет, лі- нолеум, як тепло- та звукоізоляційний матеріал у бетонних перекриттях, студіях звукозапису, домашніх кінотеатрах, музичних кімнатах, спальних приміщеннях, при влаштуванні теплої підлоги, а також фасадів, дахів, стель і стін.

Фанера — листовий матеріал, склеєний із трьох та більше шарів луще- ного шпону (тонкого шару деревини). Зовнішні шари шпону називають сорочками, внутрішні — серединками. Розрізняють лицьову та зворотну сорочки. Зовнішня сторона фанери може бути шліфованою або ламіно- ваною (покритою плівками) (рис. 8.14, а, б). Листи шпону розміщують так, щоб напрями волокон у суміжних шарах були взаємно перпендику­лярними. При отриманні фанери число шарів шпону є непарне: 3; 5; 7; 9 та ін. Така будова фанери зумовлює майже однакову міцність в усіх на- прямах, незначне коробления, гнучкість. Товщина фанери може бути

5. . 18 мм; розміри листа — до 1525x2400 мм.

Шпон — тонкий листовий деревний матеріал. Він буває струганим і лущеним (рис. 8.15). Струганий шпон — це тонкі листи деревини, які отримують струганням бруса поперек волокон на шпоностругальних вер- статах. Його виготовляють із деревини листяних (берези, каштана, клена,

294

червоного дерева, дуба, ясена) та хвойних порід (модрини, сосни). Зале- жно від текстури деревини, шпон поділяють на види: радіальний, напів- радіальний, тангенціальний, тангенціально-торцевий. Ширина шпону листяних і хвойних порід для першого сорту — не менше 120 мм, для дру- гого — не менше 60 мм; довжина для першого сорту — не менше 900 мм, для другого — не менше 400 мм. Товщина шпону становить 0,4...1 мм. Вологість повинна бути 8 ± 2%. Застосовують струганий шпон при виго- товленні клеєних і гнутоклеєних деталей, меблів, для облицювання фане- ри та плит різного призначення.

Лущений шпон — це тонкий шар деревини заданої товщини у вигляді стрічки, отриманої при лущенні циліндричного відрізка деревини на лу- щильних верстатах. Його виготовляють із деревини берези, вільхи, клена, дуба, ясена, бука, тополі, сосни, ялини, кедра. Стрічку шпону, яку отри- мують у результаті лущення, розрізають спеціальними ножицями на лис- ти заданого формату, які потім сушать, обрізають, сортують і укладають в стопи на зберігання. Залежно від якості деревини, обробки та призначен- ня, шпон поділяють на вісім сортів (А, АВ, В, ВВ, С, перший, другий і третій). Лущений шпон виготовляють товщиною — 0,35; 0,55; 0,75; 0,95; 1,15; 1,5...4 мм; шириною — 150...700 мм, 700...2500 мм; довжиною —

800. .2500 мм. Застосовують такий шпон для облицювання поверхонь ви- робів з деревини та виготовлення клеєної шаруватої деревини. Випуска- ють також хвилястий шпон, який отримують при лущенні або струганні ножем, лезо якого має хвилястий профіль.

Клеєну фанеру виготовляють із деревини листяних і хвойних порід: бе- рези, сосни, бука, вільхи тощо. Її товщина становить 4...40 мм, міцність при згині — 40...70 МПа, середня густина — 600...900 кг/м³; міцність при згині пресованої клеєної фанери — 130 МПа, середня густина — 1300 кг/м³.

295

Залежно від водостійкості застосованого клею, розрізняють фанеру під- вищеної (на фенол форм альдегід йому клеї), середньої (відповідно на кар- бамідному й альбуминказеїновому клеях) та обмеженої водостійкості (на казеїновому клеї). Фанеру підвищеної водостійкості використовують для облицювання зовнішніх стін і виготовлення опалубки; фанеру середньої та обмеженої водостійкості — для влаштування внутрішніх перегородок, облицювання стін і стель приміщень.

Декоративну клеєну фанеру виготовляють із березового, вільхового або липового шпону й опоряджують з одного або двох боків полімерними плівками або струганим шпоном із цінних порід дерева (дуба, груші то- що); застосовують для внутрішнього облицювання стін, перегородок, ви- готовлення вбудованих меблів та ін.

Полімермодифікована деревина — композиційний матеріал, який отриму- ють об’ємним просоченням малоцінних, несортових порід деревини (вільха, тополя, осика, береза) синтетичними рідкими мономерами або олігомерами з подальшою полімеризацією під впливом зовнішнього джерела енергії. Окрім збереження структури натуральної деревини, полімермодифікована деревина, відрізняється міцністю, твердістю, водо- та хімічною стійкістю. Технологія модифікації деревини передбачає два процеси: просочення деревини олігомерами або мономерами та їх ствердження. Для модифіка- ції деревини застосовуються полімери (фенол-формальдегідні, резорцин- формдпьдегідні, сечовиноформальдегідні, меламін-формальдегідні, кар- бамідні, кремнійорганічні, фуранові, ненасичені поліефіри, поліакрили) та мономери (стирол, метилметакрилат, акрилонітрил). При просоченні деревини метилметакрилатом міцність деревини при стиску вздовж воло- кон зростає в 3 рази; поперек волокон — у 4...6 разів, а її стираність зни- жується вдвічі. При просоченні деревини фенолспиртами (до 50...55%) її міцність зростає у 3 рази, досягаючи 180 МПа. Спеціально розроблені бар- вники та добавки, що вводять до складу мономеру, дозволяють отримувати деревину різних кольорів і відтінків: червоно-коричневий (сандал, палі- сандр), темно-коричневий (горіх), мідно-червоний (червоне дерево), чор- ний (морений дуб). Порівняльна характеристика властивостей натураль- ної та модифікованої деревини наведена в табл. 8.1.

Основні властивості деревини, модифікованої полімерами, відкривають такі напрями її використання: високоякісний паркет, віконні рами, вхідні дверні блоки; меблі і обладнання для офісів; облицювальні панелі; елеме- нти будівельних конструкцій; конструкції для сільськогосподарських та хімічних виробництв; вироби, шо працюють у суворих кліматичних умо- вах і агресивних середовищах; корабельне оснащення та декорування яхт;

296

297

тивостей може викликати погіршення інших. Модифікована деревина має такі напрями застосування: зовнішнє і внутрішнє облицювання бу- динків; виробництво вікон, дверей, терас, парканів; теплоізоляція стін; садові меблі; елементи будівельних конструкцій; малі архітектурні форми; покриття для підлоги; зміцнення водних шляхів.

Вироби на основі відходів переробки деревини. Паркеліт — матеріал у вигляді двошарових плиток, основу яких виготовляють із тирси та верста- тної стружки, змішаних із зв’язуючими, а облицювальний шар виготов- ляють зі шпону листяних порід (береза, осика, вільха, тополя), просоче- ного або модифікованого синтетичними полімерами.

Ламінат (від лат. lamina — шаруватий) є багатошаровою конструкці- єю, яка складається із лицьового декоративного шару (паперопласту), отриманого гарячим пресуванням декількох шарів паперу, просочених меламінформальдегідною смолою; несучого шару (основи), як правило, із твердої деревноволокнистої плити; компенсуючого шару — паперопласту із 2...З шарів крафт-паперу (рис. 8.17). Ламінат має форму дошки довжи- ною — 1200...1300 мм, шириною — 190...200 мм та товщиною — 7...8 мм, візерунок поверхні імітує натуральну деревину, іноді природне каміння або керамічну плитку. Для виготовлення ламінатних покриттів викорис- товують спеціальні прес-камери, які гарантують термостатичне пресу- вання протягом декількох годин при температурі більше 150°С. За цей час відбувається полімеризація смоли з утворенням покриття з високими ме- ханічними властивостями. Ламіновані покриття відрізняються абразив- ною стійкістю; антистатичністю; здатністю витримувати стиск при довго- тривалому навантаженні; швидкістю та простотою укладання; придат- ністю для монтажу системи опалення в підлозі.

298

Деревношаруваті пластики (ДШП) — листи (товщиною до 15 мм) або плити (товщиною понад 15 мм), виготовлені з тонкого лущеного березо- вого шпону, просоченого та склеєного полімерами резольного типу. Де- ревні пластики відрізняються від фанери тим, що мають більшу середню густину та вищі фізико-механічні характеристики. Шпон просочують по- лімерним розчином в автоклавах при тиску 0,4...0,5 МПа; сушать; збира- ють у пакети; пресують на багатоповерхових гідравлічних пресах при тис- ку 15...16 МПа й температурі 140...150°С. Властивості ДШП: середня густина — 1300 кг/м³; міцність при стиску — 100... 180 МПа, при згині - 150...280 МПа, при розтягу — 140...280 МПа; ударна в’язкість — 25... ...80 кДж/м²; водопоглинання за 24 год — не більше 5%. їх використовують для облицювання внутрішніх приміщень громадських і адміністративних будівель та як конструкційний матеріал.

Декоративний паперово-шаруватий пластик (ДПШП) — листовий оздоблювальний матеріал, який отримують методом гарячого пресування спеціальних видів паперу, просочених синтетичними термореактивними зв’язуючими (фенолальдегідними, карбамідними та їх композиціями) (рис. 8.18). Зазвичай його декорують однотонним або різнокольоровим друкованим малюнком. Довжина листів пластику — 400...3000 мм, шири- на — 400...1600 мм, товщина — 1,0; 1,3; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0 м. Нині виготов- ляють ламінований пластик безперервного пресування у вигляді рулонів однієї товщини (середнього тиску (СРЬ)) та листів різної товщини (висо- кого тиску (НРЬ)); останній є більш міцним і довговічним. Виготовляють

299

такі види пластику НРЬ: декоративний (конструкційний) товщиною 0,8...25 мм — для оздоблення приміщень та виготовлення деталей ін- тер’єру (перегородок, душових кабін); важкоспалимий (класу Г1) з добав- кою антипірену товщиною 0,8...25 мм у вигляді панелей — для внутріш- нього оздоблення приміщень, а також кабін транспортних засобів (вагони залізниці, метро, автобусів), як меблевий матеріал для виготовлення тор- говельного, виставкового обладнання; постформінг (із здатністю надання форми після додаткового розігрівання заготовки) товщиною 0,6 мм — для виробництва будівельних конструкцій і деталей меблів складної конфігу- рації (стільники, фасади стійок); фасадний (клас Г1) товщиною 8...12 мм, який є різновидом фасадних панелей для оздоблення фасадів; бекінг тов- щиною до 0,8 мм — для виробництва меблів, торгового та виставкового обладнання як баланс для компенсації напружень і захисту від проник- нення вологи. Сучасні пластики складаються на 70% із целюлози та на 30% зі смоли, вони характеризуються зносо-, вологостійкістю, стійкістю до впливу хімічних речовин і до дії ультрафіолетового випромінювання, відрізняються високими механічними властивостями. Широка гама ко- льорів і текстур (глянсова, напівматова (стандартна), структурна (шаг- рень), які імітують природний камінь та деревину, дозволяє гармонічно поєднує пластики у будь-яких елементах інтер’єру. Для додаткового захи- сту поверхню пластика можна покривати захисним шаром. Завдяки та- ким властивостям пластики використовують у виробництві меблів різного призначення, торговельного обладнання, у суднобудівництві, вагонобуді- вництві, оздобленні житлових, службових і громадських приміщень, ліф- тобудуванні та ін. Найчастіше застосовують для облицювання меблів, стін приміщень із значною інтенсивністю експлуатації (вестибюлі, коридори, аудиторії); для оздоблення ванних кімнат, лабораторій (завдяки водостій- кості і гігієнічності).

300

Деревностружкові плити (ДСП) виготовляють гарячим пресуванням деревних стружок із полімерними зв’язуючими речовинами (рис. 8.19, а). Згідно з нормативними документами, плити поділяють: за фізико- механічними показниками — на марки П-А і П-Б; за якістю поверхні — на 1-й і 2-й сорти; за видом поверхні — зі звичайною та дрібноструктур- ною (Д) поверхнею; за ступенем обробки поверхні — на шліфовані (Ш) і нешліфовані; за гідрофобними властивостями — із звичайною та підви- щеною (У) водостійкістю; за вмістом формальдегіду — на класи емісії Е1, Е2, ЕЗ. Товщина плит зазвичай становить 1...2,5 см; середня густина — в межах 500...800 кг/м³; границя міцності при розтягу — 0,3 МЕІа, при згині — 13...22 МЕІа; розбухання по товщині — 14...25%. Перевагами ДСП є висока міцність, однорідність структури, вологостійкість, легкість в об- робці. Плити доцільно використовувати для внутрішнього оздоблення стін; як основу під килимові та лінолеумні покриття, а також для надання декоративного ефекту приміщенню.

Орієнтовано-стружкові плити (ОСП) — щільна тришарова деревна плита, яку виготовляють методом гарячого пресування великорозмірної (3...8 см) тонкої стружки хвойних порід, змішаної зі зв’язуючим матеріа- лом, із наступним шліфуванням розрізаного полотна плити (рис. 8.19, б). Кожен шар проклеюють водостійкими смолами та пресують під дією ви­сокого тиску і температури. Плити є водостійкими, для плит густиною

650. .720 кг/м³ границя міцності при статичному вигині становить 40...50 МПа, в поздовжньому та поперечному напрямі — 20. .25 МПа. їх доцільно вико- ристовувати у каркасному житловому та промисловому будівництві; для облицювання зовнішніх і внутрішніх стін, мансард, дахів; при виготовленні стінових панелей, меблів тощо.

301

Деревноволокнисті плити (ДВП) виготовляють гарячим пресуванням волокнистої маси, яка складається з органічних, переважно целюлозних, волокон, води, наповнювачів, синтетичних полімерів і деяких спеціаль- них добавок. Сировиною є відходи деревообробних виробництв. Залежно від тиску при пресуванні та виду подальшої обробки, деревноволокнисті плити поділяють на надтверді, тверді, напівтверді та м’які, а за призна- ченням — на ізоляційно-опоряджувальні та ізоляційні. Залежно від гра- ниці міцності при згині, тверді та надтверді плити виготовляють марок: Т-350; Т-400; НТ-500 (літери означають вид плит: Т — тверді, НТ — над- тверді, а цифри відповідають мінімальній границі міцності при згині в кгс/см²). М’які плити за густиною поділяють на марки: М-1, М-2, М-3. Середня густина для м’яких плит становить 250...400 кг/м³, для напівтвер- дих — 401...850 кг/м³, для твердих — 851...950 кг/м³, для надтвердих — бі- льше 950 кг/м³; коефіцієнт теплопровідності становить 0,06; 0,1; 018; 024 Вт/(м-К) відповідно; границя міцності при згині — не менше 1,2; 15; 40; 50 МПа відповідно. Міцність плит при розтягу в 1,5 разу менше міцності при згині. Пористість, залежно від тиску пресування, може досягати 80%. Тверді плити застосовують для внутрішнього оздоблення будівель; обли- цювання салонів літаків і кают пароплавів; для влаштування перегородок, стель, настилання підлог; для виготовлення дверних полотен і вбудованих меблів; надтверді плити використовують для покриття підлог.

Деревноволокнисті плити з лакофарбовим покриттям (матовим або глян- совим) мають більшу водостійкість та служать опоряджувальним матеріалом при будівництві житлових і громадських будівель, для виготовлення поло- тен дверей та інших виробів. Оздоблювальні деревноволокнисті плити обли- цьовують синтетичною плівкою з прокладкою текстурного паперу під ко- лір і текстуру деревини цінних порід. Ці плити застосовують для обли- цювання стін та стель у медичних установах, продуктових магазинах.

Різновидами ДВП є плити середньої щільності (МДФ) та високої щільності (ХДФ).

Плити середньої щільності МДФ (Medium Density Fiberboard) виготов- ляють змішуванням деревних волокон та полімерних матеріалів із пода- льшим пресуванням під високим тиском. Від звичайної ДВП плити МДФ відрізняються більш щільною поверхнею; вологостійкістю, стійкістю до набухання у воді; кращими показниками міцності; однорідністю і рівно- мірним розподілом волокон по всій товщині; можливістю ламінування та нанесення малюнка. Середня густина плит становить 750...850 кг/м³; міц- ність при згині — 22 МПа. їх використовують як внутрішні та зовнішні панелі; при виробництві меблів; як основу при виготовленні паркету.

302

Плити високої щільності ХДФ (High Density Fiberboard) — тонкий лис- товий матеріал, отриманий методом гарячого пресування при високому тиску подрібнених деревних волокон із полімерними зв’язуючими речо- винами (рис. 8.20, а). Плити ХДФ однорідні за своєю структурою; харак- теризуються щільною і твердою поверхнею; стабільністю розмірів; висо- кими показниками міцності при відносно невеликій товщині листа та легко піддаються обробці. Середня густина плит становить від 850 до 1050 кг/м³; мінімальна міцність при згині — 45 МПа. Розрізняють шліфовані, декора- тивні та перфоровані плити ХДФ (рис. 8.20). їх застосовують для виготов- лення підвісних стель; оздоблення стін у житлових приміщеннях; як де- коративні вставки для м’яких і корпусних меблів; в якості офісних пере- городок та звукоізоляційного матеріалу тощо.

Плити середньої щільності МДФ та високої щільності ХДФ викорис- товують для виготовлення дверей, полотно їх у розрізі зображено на рис. 8.21.

Цементностружкові плити (рис. 8.22) виготовляють пресуванням су- міші деревної стружки, портландцементу, хімічних добавок (наприклад, рідинного скла) та води. Як сировину для виробництва плит використо- вують деревину хвойних і листяних порід. їх випускають двох марок: ЦСП-1, ЦСП-2. Довжина плит — 3200 і 3600 мм, ширина — 1200 і 1250 мм, товщина — 8...40 мм. Середня густина плит становить 1100...1400 кг/м³; твердість — 9... 12 МПа; вони водостійкі (водопоглинання не більше 16%), морозо- та біостійкі; клас за вогнестійкістю — Г1; добре обробляються ін- струментом; мають високу механічну міцність при стиску.

зоз

Арболіт — різновид легкого бетону на основі мінеральних в’яжучих речовин і заповнювачів, отриманих із деревних відходів після спеціальної обробки їх мінералізатором (рис. 8.23, а, б). Відходи лісопильного та дере-

Їх застосовують для внутрішнього та зовнішнього оздоблення стін; при виготовленні плит покриттів, плит перекриттів малоповерхових буді- вель; облицювання каркасних перегородок, підвісних стель, санітарно- технічних кабін, екранів, огорож, елементів підлог, столярно-будівельних виробів. Плити, які використовуються в середині приміщень, покривають лакофарбовими матеріалами, декоративними плівками, шпалерами.

304

вообробного виробництв (деревина сосни, ялини, ялиці, берези, вільхи, бука, дуба) переробляють на щепу, а потім на коротку стружку. Заповню­вач із деревини надає арболіту легкості, обумовлює тепло- та звукоізоля­ційні властивості, повітропроникність, а мінеральна в’яжуча речовина — міцності, вогне- та біостійкості. Арболіт поділяють на класи: В 0,35...В 1,0 (теплоізоляційний) та В 1,5...ВЗ,5 (конструкційно-теплоізоляційний).

Середня густина арболіту становить 400...850 кг/м³; коефіцієнт тепло- провідності — 0,08...0,17 Вт/(м-К); марки за морозостійкістю — Р15...Р50; коефіцієнт звукопоглинання — 0,17...0,6 (при частотах звуку 125...2000 Гц). Його використовують для будівництва котеджів і малоповерхових буді- вель при зведенні перекриттів, стін та перегородок (рис. 8.23, в) як конструкційний, тепло- і звукоізоляційний матеріал.

Фіброліт одержують із тонкої деревної стружки (вовни) хвойних порід та портландцементу (рис. 8.24, а-г). Довжина стружки 1...5 мм, а товщина 0,2...0,5 мм. Плити з фіброліту випускають таких розмірів: довжина — 240 і 300 см, ширина — 60 і 120 см, товщина — 3...15 см.

305

К.К. Пушкарьова, М.О. Кочевих, О.А. Гончар, О.П. Бондаренко. Матеріалознавство

За густиною їх ділять на марки Ф-300 (теплоізоляційний) та Ф-400, Ф-500 (конструкційно-теплоізоляційний). Коефіцієнт теплопровідності фіброліту становить 0,08...0,1 Вт/(м-К); він пористий, водостійкий (водо- поглинання не більше 35...45%), міцний, вогнестійкий, добре піддається обробці (свердлінню, різанню, вбиванню в нього шурупів та цвяхів).

Магнезіальний фіброліт отримують шляхом формування та наступного висушування суміші каустичного магнезиту або доломіту, які замішані водним розчином хлористого або сірчанокислого магнію з тонкою дерев- ною стружкою (вовною). Товщина стружки зазвичай становить 0,3...0,5 мм, довжина — 2...З мм, використовують також стрічковидну стружку довжи- ною 25...30 см, отриману на спеціальному різальному обладнанні з м’якої деревини — ялини, сосни, тополі та ін.

Середня густина плит різної товщини (4...50 мм) становить 300...1400 кг/м³; коефіцієнт теплопровідності — 0,09...0,24 Вт/(мК); коефіцієнт звукопо- глинання — 0,2...0,46 (у діапазоні частот 1000 Гц); звукоізоляція — 20...23 Дб. Порівняно з цементним фібролітом, міцність та біостійкість магнезіаль- ного фіброліту вища, водночас недоліками цього матеріалу є підвищена гігроскопічність і низька водостійкість.

Фіброліт використовують у будівництві як конструкційний, тепло- і звукоізоляційний матеріал; як незнімну опалубку при зведенні стін, при влаштуванні перекриттів, перегородок у дерев’яно-каркасному та монолі- тному житловому будівництві, для облицювання стель, стін і влаштуван- ня підлог.

Ксилоліт одержують в результаті твердіння суміші, що складається з магнезіальної в’яжучої речовини та деревної тирси, замішаної розчином хлориду або сульфату магнію (густиною 1,14...1,24 г/см³), та пігментів. Він має такі технічні характеристики: середню густину — 900... 1550 кг/м³; ко- ефіцієнт теплопровідності — 0,2...0,5 Вт/(м-К); границю міцності при стиску — 5...50 МПа, при згині — 0,5...2,0 МПа, при розтягу — 2...6 МПа.

Ксилоліт відрізняється достатньою твердістю, зносо-, кислотостійкіс- тю, вогнетривкістю, гігієнічністю, можливістю різноманітного колірного забарвлення. Його застосовують для влаштування безшовних монолітних або збірних покриттів підлоги у житлових, громадських і виробничих приміщеннях (із сухим режимом експлуатації) (рис. 8.25).

Біокомпозити на основі відходів деревини. Виробництво будівельних де- ревних пластиків — біокомпозітів — розпочалось наприкінці XX ст. Воно передбачає широке залучення біотехнологій, що обумовлюють інтегрова- не використання біохімії, мікробіології та інженерних наук.

306