книги / Строительные материалы

краска пузырится, образующийся пористый слой замед­ ляет нагревание древесины. Если горючие газы все таки образуются и прорывают красочное покрытие, то их вос­ пламенение происходит на некотором расстоянии от по­ верхности деревянного элемента.

Защитное действие одних антипиренов основано на том, что при пожаре они плавятся и древесина покрыва­ ется пленкой, затрудняющей доступ кислорода. Защит­ ное действие других антипиренов состоит в том, что при нагревании они выделяют негорючие газы, снижающие концентрацию кислорода в газовой среде возле конст­ рукции.

Антипиренами являются фосфорно-кислые и серно­ кислые соли аммония. Сульфат аммония при нагревании

слой древесины, который защищает внутреннюю необугленную древесину от сильного нагрева. Бура — борно-на­ триевая соль Na2B40 7*ЮН20, при нагревании выделяет пары воды и плавится, образуя пленку на поверхности конструктивного элемента. Растворы антипиренов приме­ няют для поверхностной обработки и пропитки древеси­ ны, их используют для повышения огнестойкости древес­ ных материалов и изделий.

§7. СУШКА ДРЕВЕСИНЫ

ЬЕстественная сушка

Сушка не только повышает прочность древесины: при проведении соответствующих конструктивных и за­ щитных мероприятий против гниения сушка обеспечивает ее длительную сохранность. Сушка может быть есте­ ственной (на складах) или искусственной, осуществляе­ мой в сушилах, горячих жидкостях или в поле токов вы­ сокой частоты. Для высушивания древесных материалов нужно создать условия для испарения влаги с поверхно­ сти материала и ее быстрого передвижения изнутри к по­ верхности изделия.

Естественная (или воздушная) сушка происходит на складах лесоматериалов. Склад устраивают на ровной площадке, расположенной на сухом возвышенном месте и оборудованной водостоками. Доски укладывают в штабе­ ля на некотором расстоянии друг от друга для создания

равномерной вентиляции и защищают от дождя навесом. Верхний ряд располагают с наклоном и покрывают гидизоляционным материалом. Для предотвращения быстро­ го высыхания и растрескивания торцы досок и бревен промазывают жидким составом из извести, клея, пова­ ренной соли. Штабеля лесоматериалов размещают на складе, учитывая направление господствующего ветра, на расстоянии 2—2,5 м один от другого; предусматри­ вают проезды шириной 8—10 м. Естественная сушка не требует специального оборудования, однако она осуще­ ствляется медленно, кроме того зависит от погоды. Та­ кая сушка возможна только в определенное время года. В зависимости от породы дерева и толщины естествен­ ная сушка досок занимает от 2—3 мес до 1—1,5 лет. Воздушно-сухую древесину получают с минимальной влажностью 15%.

2. Искусственная сушка

Искусственная сушка происходит во много раз быст­ рее и позволяет высушить древесину до 6—10% -ной влажности.

Сушила бывают непрерывного и периодического дей­ ствия, с естественной и принудительной циркуляцией воздуха, теплоносителем в сушилах являются водяной пар и нагретый воздух. В начале процесса сушки древе­ сину прогревают на всю толщину паром или влажным воздухом с температурой 70—80 °С. Это позволяет избе­ жать больших градиентов температуры по толщине ма­ териала во время последующей интенсивной сушки, осу­ ществляемой циркулирующим сухим воздухом с темпера­ турой 50—60°С (рис. 12.21).

Наиболее производительны и экономичны автомати­ зированные сушила непрерывного действия с механизи­ рованной погрузкой и разгрузкой лесоматериалов. В сто­ лярном и мебельном производстве нередко применяют сушку древесины в камерных сушилах периодического действия: в них можно создать мягкий режим сушки и избежать растрескивания древесины. Продолжительность камерной сушки сосновых и еловых досок толщиной 25— 50 мм составляет 3—б сут. Для сушки тонких сортимен­ тов древесины (например, шпона, фанеры) используют контактную сушку, проводимую между периодически смыкающимися горячими плитами пресса.

нагревается. Поскольку поверхность материала имеет более низкую температуру вследствие испарения влаги, то находящаяся в древесине влага интенсивно перемеща­ ется изнутри материала наружу. Это дает возможность высушивать древесину очень быстро, не опасаясь ее рас­ трескивания и коробления. Такой вид сушки древесины требует значительного расхода электроэнергии, поэтому ее применяют для высококачественных древесных мате­ риалов.

§ 8. Л Е С О М А Т Е Р И А Л Ы И И З Д Е Л И Я И З Д Р Е В Е С И Н Ы

1. Лесоматериалы

Круглые лесоматериалы — отрезки стволов деревьев с обрубленными сучьями с корой или без коры. В зави­ симости от диаметра ствола в верхнем отрубе различают: бревна (диаметр более 12 см), подтоварник (диа­ метр 8—11 см) и жерди (диаметр 3—7 см). По назначе­ нию бревна подразделяют на строительные и пиловоч­ ные.

Бревна строительные изготовляют преимущественно из сосны, лиственницы, кедра, реже из ели и дуба. Они предназначены для несущих конструкций: свай, элемен­ тов свайных опор, пролетных строений мостов, гидротех­ нических сооружений, опор воздушных линий связи и т. п. Длина бревен 3—6,5 м с градацией через 0,5 м. В зависимости от качества древесины и дефектов обработ­ ки круглые лесоматериалы разделяют на четыре сорта. В строительстве применяют преимущественно бревна второго и третьего сортов. Пиловочные бревна из ство­ лов хвойных' и лиственных пород используют для получе­ ния разнообразных пиломатериалов. Кряжи в виде тол­ стых обрезков ствола дерева (диаметром больше 200 мм) являются сырьем для лущения в производстве фанеры и спичек. В фанерном производстве используют преиму­ щественно березовые, ольховые и осиновые кряжи.

Пиломатериалы изготовляют путем продольной рас­ пиловки пиловочных бревен. Бревна могут распиливаться по диаметру (пластины) или по двум взаимно перпенди­ кулярным диаметрам (четвертина) (рис. 12.23). Доски имеют толщину 100 мм и менее, причем их ширина в 3 ра­ за и более превышает толщину. Доски и бруски бывают обрезные — с пропиленными кромками и необрезные, У

Рис. 12.23. Виды пиломатериалов

/ — пилочные строительные бревна; 2 — пластина; 3 — четвертины; 4, 5 — об­ резные доски; б — необрезная доска; 7 — горбыль; 8 — брус; 9 — доска, строга­ ная с четырех сторон; 10 — шпунтованные доски с пазом и гребнем; 11 — фальцованные доски; 12 — плинтус; 13— наличники

них кромки не пропилены. Бруски имеют толщину менее 100 мм, но в отличие от досок ширина брусков меньше их трехкратной толщины. Брусья имеют ширину и толщину более 100 мм. Их подразделяют на четырехканатные (опиленные с четырех сторон) и двухкантмые (опилен­ ные с двух противоположных сторон по параллельным плоскостям).

Пиломатериалы хвойных пород изготовляют длиной 1—6,5 м с градацией через 0,25 м. Доски и бруски разде­

ляют на пять сортов: отборный, первый — четвертый. В столярном деле используют первый и второй сорта, в строительстве — все сорта. Пиломатериалы лиственных пород изготовляют из древесины твердых и мягких пород длиной 0,5—6,5 м с градацией через 0,5 м; их разделяют на три сорта. Шпалы изготовляют из сосны, ели, листвен­ ницы, кедра, пихты и бука путем обработки круглого ле­ са на два или четыре канта. Шпалы имеют длину 2,5— 2,7 м для широкой колеи и 1,35—1,8 м — для узкой колеи.

2. Полуфабрикаты и изделия из древесины

Строганые и шпунтовые доски и бруски имеют на од­ ной кромке шпунт, а на другой — гребень для плотного соединения элементов. Фрезерованные изделия: плинту­ сы и галтели применяют для заделки углов между сте­ нами и полом; поручни и наличники для обшивки двер­

имеет основание из досок или "брусьев, на которые на­ клеен паркет, набранный из отдельных планок. Паркет­ ные доски состоят из реечного основания (которое по­ зволяет избежать коробления), на которое наклеены пар­ кетные планки. На кромках паркетных досок имеется паз и гребень для плотного соединения при настилке по­ ла. Применение паркетных досок дает большие преиму­ щества по сравнению с штучным паркетом. Их изготов­ ляют заводским механизированным способом; устройство чистого пола из паркетных досок производится значи­ тельно быстрее.

Столярные изделия — оконные и дверные блоки с вмонтированными в них оконными переплетами и Двер­ ными полотнами, столярные перегородки и панели для жилых и гражданских зданий. Оконные и дверные блоки поступают на строительство в полной готовности с Наве­ шенными полотнами и створками, окрашенными и за­ стекленными. Столярные перегородки собирают на Месте строительных работ и скрепляют при помощи плинтусов и карнизов.

Щитовые двери для жилых и общественных зданий представляют собой деревянную раму, заполненную сплошным или пустотным заполнением и облицованную с

обеих сторон шпоном, твердой древесно-волокнистой пли­ той или фанерой. Сплошное заполнение дверей выполня­ ют из деревянных брусков, древесно-стружечных плит, а пустотное заполнение образуют из полосок фанеры, твер­ дой древесно-волокнистой плиты, бумажных сот и т. п. Полотна дверей окрашивают масляной краской, эмалями или имитируют под древесину ценных пород пленкой или текстурной бумагой.

3. Фанера и кровельные материалы

Фанера представляет собой листовой материал, скле­ енный из трех и более слоев лущеного шпона. Наруж­ ные слои шпона в фанере называют «рубашками», а внут­ ренние «серединками». Лицевая «рубашкаимеет меньше

четном числе слоев шпона уменьшается коробление фа­ неры. Обычно фанеру склеивают из листов шпона, рас­ положенных так, чтобы Волокна смежных листов шпона были взаимно перпендикулярны (рис. 12.24). Однако в диагональной фанере волокна «рубашек» направлейы под углом 45° к волокнам «серединок». Выпускают так? же фанеру с направлением волокон шпона в соседних слоях под углом 30 или 60°

Лущеный шпон. Короткие (до 2 м) бревна пропари­ вают или выдерживают в бассейнах с горячей водой, чтобы придать древесине пластичность. Затем на лу­ щильных станках с поверхности бревна, вращающегося вокруг своей оси, снимается тонкая непрерывная струж­ ка— шпон; строганый шпон применяют только для про­ изводства декоративной фанеры. Клееную фанеру изго­ товляют из березы, бука, ольхи, клена, ясеня, дуба, сос­ ны, ели, кедра, лиственницы. Пакеты шпона, набранные по заданной схеме из определенным образом промазан­ ных клеем листов, поступают в гидравлический пресс, плиты которого обогреваются паром. Отверждение поли­ мерного клея происходит при температуре 12Т)—160°С и удельном давлении прессования 1,4—2 МПа в течение 20—30 мин.

В зависимости от вида примененного клея и его водо­ стойкости различают фанеру повышенной водостойкости (марка ФСФ на фенолоформальдегидном клее), средней водостойкости (марки ФК и ФБА соответственно на кар-

Рис. 12.24. Схемы изготовления фанеры с — лущение шпона: / — нож; 2 — шпон; 3 — прижим; б — склеивание шпонов

бамидном и альбумин-казеиновом клеях) и ограничен­ ной водостойкости (марка ФБ на казеиновом клее).

По виду обработки поверхности фанера может быть

нешлифованной или шлифованной с одной или двух сто­ рон. По числу слоев шпона различают трехслойную, пя­ тислойную и многослойную фанеру толщиной 1,5—18 мм и размером листа до 2400X1525 мм. Фанеру марки ФСФ применяют для обшивки наружных стен, кровельных ра­ бот, изготовления несущих и ограждающих конструкций, а других марок — для устройства внутренних перегоро­ док и обшивки стен и потолков внутри помещений.

Бакелизированную фанеру получают из березового лущеного шпона, пропитанного и склеенного фенолоформальдегидными клеями. Бакелизированная фанера име­ ет высокие конструктивные качества: ее предел прочнос­ ти при растяжении 60—80 МПа, при этом она почти так же легка, как и древесина. Эта фанера обладает повы­ шенной водостойкостью, атмосферостойкостью и проч­ ностью. Ее применяют для изготовления легких конст­ руктивных элементов. Декоративную клееную фанеру из­ готовляют из березового, ольхового или липового шпона и облицовывают с одной или двух сторон строганым шпоном из ценных пород дерева (дуба, груши и т. п.) с красивой текстурой либо полимерными пленками. Деко­ ративную фанеру (марки ДФ) применяют для внутрен­ ней отделки стен, перегородок, дверных полотен, встро­ енной мебели и т. п.

Фанерные плиты представляют собой многослойные изделия из шпона, склеенного полимерными клеями; их толщина 8—30 мм и 35—78 мм. Столярные плиты — это реечные щиты, оклеенные с обеих сторон березовым или

другим шпоном. Толщина плит 16—50 мм. Их применя­ ют для дверей, перегородок, встроенной мебели.

Древесно-слоистые пластики — это листы или плиты, изготовленные из лущеного шпона, пропитанного и скле­ енного резольным фенолоформальдегидным полимером. Отличаются от фанеры большей плотностью (1,25— 1,33 г/см3) и обладают высокими механическими свойст­ вами: предел прочности при растяжении вдоль волокон «рубашки» 140—260 МПа, при изгибе 150—280 МПа, удельная ударная вязкость 3—8 МПа. Эти пластики стойки к действию масел, растворителей, моющих средств. Применяют в строительных конструкциях, от ко­ торых требуется химическая стойкость, немагнитность, высокое сопротивление истиранию.

Кровельные материалы для зременных зданий вы­ пускают следующих видов: стружку, дрань, плитки дере­ вянные и гонт. Материалы для кровель изготовляют из осины, сосны, ели, пихты. Стружку производят длиной (вдоль волокна) 40—50 см, шириной 7—12 см и толщи­ ной 0,3 см; дрань длиной 40—100 см, шириной 9—13 см и толщиной 0,3—0,5 мм; гонт длиной 50—70 см, шириной 7—12 см и толщиной 1,5 см.

4. Сборные дома и клееные деревянные конструкции

Дома заводского изготовления выпускают брусковые, каркасно-щитовые и каркасно-обшивные. Для каркасно­ щитового дома каркас заполняют панелями из фиброли­ та или из древесно-волокнистых плит. Наружные стены могут быть облицованы, например, асбоцементными цветными плитами. В каркасно-обшивном доме каркас собирают из брусьев (вертикальных стоек, нижней п верхней обвязок). Каркас обшивают снаружи и внутри обрезными досками, пространство между которыми за­ полняют теплоизоляционным материалом. Балки пола и стропила, выполняемые из досок толщиной 50 мм, допол­ нительно укрепляют каркас. Дома заводского изготовле­ ния выпускают одно- и двухэтажными; их собирают на строительной площадке из готовых элементов.

Деревянные клееные конструкции изготовляют в виде крупноразмерных элементов путем склеивания сравни­ тельно небольших деревянных заготовок. Клееные дере­ вянные строительные конструкции отличаются меньшей

Они почти не подвержены усушке и короблению и могут изготовляться на водостойких клеях в виде балок, ферм, арок. В клееных конструкциях слои древесины распола­ гают таким образом, чтобы ослабить влияние анизотроп­ ности древесины, а также уменьшить влияние трещин, сучков, других пороков. Так как при их изготовлении из древесины удаляются слабые, имеющие пороки места, заготовки склеиваются в наиболее выгодном положении.

Склеиванием деревянных заготовок из маломерного по длине и сечению пиленого материала можно изгото­

элементы — балки, прогоны, фермы, рамы (рис. 12.25), сваи, шпунты. Применение клееных конструкций — один из наиболее эффективных путей использования древеси­ ны в строительстве.

Прием, хранение и транспортирование. Лесоматериа­ лы (круглый лес и пиломатериалы) принймают сложен­