Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Базовые понятия, определения и приемы расчетов показателей качества материалов и изделий. Учебное пособие
.pdf
161
Лежень представляет собой бревно, одинаково обтесанное с
двух сторон так, что полученный материал хорошо укладывается на
один и на другой бок.
Виды пиломатериалов
Пиломатериалами называют пилопродукцию определенных
размеров и качества с двумя параллельными плоскостями.
Различают пиломатериалы радиальной и тангенциальной
распиловки. Пиломатериалы радиальной распиловки получают
ориентированным пилением бревен или брусьев с преимущественным
направлением пропилов, близким к радиусам годичных слоев
древесины. Пиломатериалы тангенциальной распиловки получают
ориентированным пилением бревен с преимущественным
направлением пропилов по касательной к годичным слоям древесины.
По назначению пиломатериалы разделяют на две подгруппы:
общего и специального назначения.
Пиломатериалы общего назначения вырабатывают в
соответствии с требованиями ГОСТ. Продукция, изготовляемая таким
образом, имеет несколько сортов.
Основанием для разделения пиломатериалов хвойных пород на
сорта служит примерное их назначение, предельные нормы
допускаемых пороков древесины и ограничения дефектов обработки.
Пиломатериалы отборного сорта используют в целом виде и для
раскроя на крупные заготовки, предназначенные для использования в
судостроении, в сельскохозяйственном машиностроении, в авто- и
вагоностроении.
Пиломатериалы 1-го сорта используют в целом виде и для
раскроя на крупные заготовки, предназначенные для ответственных
деталей, в строительстве, судостроении, автомобилестроении,
вагоностроении, а также для раскроя на заготовки 1-й и 2-й групп
качества менее крупных размеров.
Пиломатериалы 2-го сорта используют в целом виде и для
раскроя на крупные заготовки, предназначенные для массовых
изделий, в строительстве, автомобилестроении, вагоностроении, а
также для раскроя на заготовки 1-й и 2-й групп качества меньших
размеров.
Пиломатериалы 3-го сорта используют в целом виде и для
раскроя на заготовки, предназначенные для массовых, менее
162
нагруженных деталей и изделий, в строительстве, а также для раскроя
на мелкие заготовки более высокого качества.
Пиломатериалы 4-го сорта используют на малоответственные
детали в строительстве и для раскроя на мелкие заготовки и тару.
Пиломатериалы хвойных пород (ГОСТ 8486-86 и ГОСТ 24454-
80) изготавливают из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы и
кедра. Длина пиломатериалов от до м с градацией м.
Пиломатериалы лиственных пород (ГОСТ 2695-83*)
изготавливают из кряжей и бревен всех твердых и мягких лиственных
пород.
По длине установлены следующие размеры пиломатериалов: для
твердых лиственных пород м с градацией м; для мягких
лиственных пород и березы от до м с градацией м и от до
м с градацией м.
Пиломатериалы изготавливают:
толщиной
и мм;
шириной обрезных –
мм;
шириной необрезных – от мм и более с градацией мм.
По форме поперечного сечения пиломатериал делится на брусья,
бруски, доски, шпалы, обапол.
Брусья – пиломатериалы, толщина и ширина которых более
мм. По числу пропиленных сторон брусья бывают двухкантные,
трехкантные (ванчесы) и четырехкантные.
Бруски – пиломатериалы, имеющие толщину до мм и
шириной не более двойной толщины.
Доски – пиломатериалы толщиной от до мм и шириной
более двойной толщины. Тонкие доски обычно называют тесом.
Шпалы – пиломатериал в виде бруса, предназначенного для
укладки под рельсы железных дорог.
Обапол – пиломатериал, получаемый из боковой части бревна и
имеющий одну пропиленную, а другую непропиленную поверхности.
Плоские бруски, тонкие узкие доски называются рейками.
Пиломатериалы с прямоугольным сечением, тонкие и короткие
называют дощечками и планками.
В пиломатериалах различают следующие элементы: пласти,
кромки, ребра, торцы.
163
Пласть – продольная широкая сторона пиломатериала, а также
любая сторона пиломатериалов квадратного сечения. Пласть,
отличающаяся наибольшей чистотой в отношении качества древесины
и обработки, называется лучшей, противоположная ей – худшей; в
экспортных пиломатериалах пласть, обращенная к сердцевине,
называется внутренней, а обращенная к заболони – наружной.
Кромка – продольная узкая сторона пиломатериалов.
Ребро – линия пересечения пласти и кромки пиломатериалов.
Торец – концевое поперечное сечение пиломатериалов.
Необрезанные кромки досок и брусков называют обзолом.
По характеру обработки пиломатериалы подразделяют на
необрезные, обрезные.
Пиломатериалы, имеющие вместо кромок боковую поверхность
бревна, называют необрезными; пиломатериалы, у которых все четыре
стороны пропилены, а величина обзола (часть поверхности бревна,
оставшаяся на пиломатериалах) не превышает допускаемых размеров,
называют обрезными.
По степени обработки пиломатериалы разделяют на строганные
и нестроганые. В зависимости от назначения строганные
пиломатериалы имеют различную форму поперечных сечений.
По месторасположению пиломатериалов в бревне (по
отношению их к продольной оси) различают сердцевинные,
центральные и боковые доски.
Шпон
Шпон – древесный материал, представляющий собой тонкие
(менее мм) листы древесины (от нем. Späne – щепа).
Шпон применяют в производстве мебели, для декорирования
строительных материалов (панелей), производства фанеры.
Шпон бывает лущеный, строганный и пиленый. Лущеный шпон
делают как из твердых, так и из мягких пород дерева с помощью
специального лущильного станка, на котором обрабатывают
древесину. Листы лущеного шпона получаются тонкими, широкими,
длинными, имеет особую структуру («водный рисунок»). Его, как
правило, используют для изготовления фанеры.
Качество строганного шпона выше. Он более толстый, прекрасно
сохраняет текстуру дерева. Поэтому его используют для облицовки и
декорирования строительных материалов.
164
Пиленый шпон – один из самых ценных видов шпона. Его
делают в основном из хвойных пород дерева и применяют в мебельном
производстве.
В зависимости от способа среза и текстуры древесины шпон
подразделяют на виды: радиальный (Р), полурадиальный (ПР),
тангенциальный (Т), тангенциально-торцевой (ТТ).
Для изготовления шпона используют древесину дуба, ясеня,
вяза, ильма, каштана, лиственницы, сосны, березы, тополя, липы,
осины, ольхи, бука, клена, красного дерева, ивы, груши, и др.
Каждый вид шпона имеет свои особенности, которые учитывают
при изготовлении из него необходимых материалов и предметов.
Дубовый шпон бывает разного цвета: от светло-коричневого до
темно-бурого, характеризуется прочностью и долговечностью, им
облицовывают двери, мебель, паркет, некоторые предметы дизайна.
Ореховый шпон по своей цветовой гамме также разнообразен:
белый, светло-серый, серый с темными прожилками. Его используют
при различных столярных работах, для производства дверей и мебели.
Вишневый шпон может иметь очень красивый цвет от краснооранжевого до красно-коричневого.
Используется для облицовки эксклюзивной, дорогой мебели.
Шпон из клена – почти белый. Чтобы он не пожелтел, его сушат
сразу после нарезки. Применяется в отделке и строительстве,
изготовлении любых деревянных изделий, где требуются белые
элементы.
Фанера
Фанера (древесно-слоистая плита) – многослойный
строительный материал, полученный путем склеивания специально
подготовленных листов лущеного шпона. Количество слоев шпона
обычно нечетное (от и более). Для повышения прочности слои
шпона накладываются и склеиваются так, чтобы волокна древесины
были строго перпендикулярны волокнам предыдущего листа.
В основном листы фанеры имеют нечетное количество слоев
шпона: в этом случае шпон расположен симметрично относительно
среднего слоя. Если слоев шпона в фанере четыре, то центральные
слои располагают и склеивают перпендикулярно наружным, что
увеличивает общую прочность и стойкость к деформации.
165
Фанера называется продольной, если волокна в лицевых слоях
направлены вдоль длинной стороны, в противном случае –
поперечной.
Фанера из древесины как твердых, так и мягких пород
выпускается нескольких типов и сортов, которые различаются
назначением, сроком службы, внешним видом и стоимостью.
По назначению фанера делится на строительную,
промышленную, упаковочную, мебельную и конструкционную.
Фанеру применяют в производстве мебели, вагоностроении,
судостроении, автостроении, сельскохозяйственном машиностроении,
строительстве.
Фанера по сравнению с пиломатериалами обладает
преимуществами:
1) имеет равную прочность во всех направлениях;
2) сквозных трещин в ней не бывает;
3) мало коробится и растрескивается;
4) листы фанеры имеют большие размеры;
5) легко гнется и удобна для перевозки.
Фанеру выпускают нескольких марок: ФБА, ФСФ, ФК, ФБ,
ФБС, ФБВ.
Фанера марки ФБА получена из листов шпона, склеенных
альбуминоказеиновым клеем. Это экологически чистый строительный
материал, имеющий небольшую влагостойкость, которая ограничивает
применение этой марки.
Фанера ФСФ склеена фенолоформальдегидными клеями. Она
характеризуется высокой износостойкостью, прочностью, высокой
водостойкостью. ФСФ – одна из самых распространенных марок.
Используется в строительстве, производстве, кровельных работах.
Фанера ФК склеена карбамидным клеем. По сравнению с ФСФ
эта марка фанеры обладает меньшей влагостойкостью. Поэтому
используется для внутренней отделки помещений, в мебельном
производстве и при изготовлении тары.
Фанера ФБ – фанера, пропитанная бакелитовым лаком,
впоследствии склеивается. Она обладает максимальной
сопротивляемостью воздействию агрессивной среды и может
использоваться в условиях повышенной влажности и даже под водой.
Фанера марок ФБС и ФБВ пропитана бакелитовым клеем (С –
спирторастворимым, В – водорастворимым). Она обладает высокой
166
прочностью, стойкостью к агрессивным средам, гибкостью,
упругостью, водонепроницаемостью, не гниет, не растрескивается. Эту
фанеру называют авиационной.
ДВС, ДВП, МДФ и другие древесные материалы
Кроме натуральной древесины для наборных панелей
используют различные древесные материалы, изготовленные
специальным образом из древесных отходов (стружек, опилок). К
таким материалам относятся ДВС, ДВП, МДФ. При производстве этих
материалов используют технологию соединения различных
синтетических смол (клеев) и измельченных древесных отходов.
Такой материал находит широкое применение в промышленном
производстве, так как представляет собой строительный,
конструкционный и поделочный материал, имеющий большие
размеры при незначительном весе и высокую прочность. Он легко
поддается механической обработке и различным видам отделки.
ДСП (древесно-стружечная плита) – листовой материал,
полученный путем горячего прессования крупной древесной стружки с
добавлением в качестве связующего вещества термореактивной
синтетической смолы (например, карбамидоформальдегидной).
Из ДСП изготавливают корпусную мебель, используют для
отделки помещений. ДСП может быть изготовлена с заранее заданной
плотностью, прочностью и внешним видом, которые требуются в
конструкциях, изделиях и деталях. По плотности ДСП выпускают
малой плотности (менее ), средней ( ) и высокой (более
кг/м
специально изготовлены из древесных частиц, стружек, опилок.
окрашены или отделаны лакокрасочными материалами, облицованы
шпоном, бумагой или пластмассами. Они сравнительно легко
обрабатываются деревообрабатывающими инструментами и обладают
удовлетворительными показателями сопротивления выдергиванию
гвоздей и шурупов.
изготовленный в процессе горячего прессования массы из древесных
волокон, сформированных в виде ковра.
Основное сырье для ДВП – древесная щепа и дробленка, которые
получают на рубильных машинах из древесных отходов. После
3
). По типу используемых частиц плиты могут быть
ДСП хорошо склеиваются по пластям и по кромке, могут быть
ДВП (древесно-волокнистая плита) – листовой материал,
ДВП получают из древесных или иных растительных волокон.
167
гидротермической и химической обработки щепа расслаивается на
специальных машинах на отдельные волокна, которые в смеси с водой
и другими добавками составляют древесную массу для плит.
ДВП имеют цвет от темно-коричневого до серо-белого, он
зависит от применяемого сырья. ДВП, имеющие специальное
назначение, могут быть в процессе изготовления окрашены в
необходимый цвет за счет введения различных красителей. Для
улучшения эксплуатационных свойств в массу добавляют
упрочняющие вещества (синтетические смолы), парафин, церезин,
антисептики.
Формирование ковра может осуществляться в водной среде с
получением плит односторонней гладкости (мокрый способ
производства), или в воздушной среде с получением плит
двухсторонней гладкости (сухой способ).
Из ДВП изготавливают конструкционные элементы мебели,
задние стенки и полки шкафов и тумб, нижние полки у диванов,
выдвижные ящики, спинки кроватей, перегородки.
МДФ (мелкодисперсная фракция) – листовой материал,
полученный в результате усовершенствования технологии
изготовления ДВП.
МДФ изготавливается из очень мелких опилок, которые
скрепляют лигнином и парафином в процессе горячего прессования,
при этом высушенные древесные волокна формируются в виде плиты
в воздушной среде с получением плит двухсторонней гладкости (сухой
способ).
При производстве МДФ не используются эпоксидные смолы,
фенол и другие вредные для человека вещества. МДФ считается
экологически чистым материалом. Он хорошо обрабатывается,
фрезерируется, шлифуется, красится. В нем не бывает перекосов,
усыхания, трещин. По своим характеристикам МДФ приближается к
характеристикам натуральной древесины, однако лишен его
недостатков, таких как неоднородность, низкая плотность, гнилость,
сучки и т.д.
Сфера применения панелей из МДФ широка: мебель для дома и
офиса, межкомнатные двери, подоконники, столешницы, барные
стойки, школьные парты, детские игрушки, тара и упаковка. Фасады из
МДФ используют для изготовления кухонной мебели. Материал
168
позволяет делать красивую филенку (выпил), закругленные углы. Он
влагостойкий, не коробится от кухонного пара.
Относительно новый на строительном рынке продукт называется
ОСБ – это ориентировано-стружечный блок (плита). Его получают
прессованием прямоугольных плоских стружек при высокой
температуре и давлении. Во внешних слоях стружка расположена
продольно, а во внутренних – крестообразно. Такое расположение
делает плиту особенно прочной. ОСБ применяют для обшивки стен
как в сухих, так и во влажных помещениях. ОСБ делится на четыре
класса по уровню влагостойкости и прочности. ОСБ используют при
возведении малоэтажных каркасных домов (так называемая канадская
технология).
Столярная плита – это склеенный из узких реек щит
значительных размеров, оклеенный с обеих сторон шпоном в один или
два слоя. Щит из реек называется серединкой, наклеенный шпон –
рубашкой.
Рейки для щита подбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить
наименьшее его коробление. Серединки столярных плит делают из
древесины хвойных и мягких лиственных пород. В плите серединка
должна состоять из реек одной породы древесины. Для рубашек
применяют березовый, буковый, ольховый или сосновый шпон сортом
не ниже ВВ. Рубашки плит должны быть одинаковой толщины.
Для изготовления столярных плит блочно-реечным способом
берут чисто обрезные строганные доски с сечением
мм, и высушенные до влажности. Доски склеивают в
прессах пластями в блоки до досок в каждом, высотой до мм.
Блок распиливают на ленточной пиле или лесопильной раме
перпендикулярно плоскостям склеивания на широкие (до мм)
пластины заданной толщины. Полученные пластины подсушивают,
прифуговывают по кромкам и склеивают в щиты-серединки. Блочнореечный способ изготовления столярных плит имеет наибольшее
распространение.
Серединки блочно-шпоновых плит изготовляют из блоков,
склеенных из полос шпона. Такие плиты отличаются высокой
прочностью. При изготовлении их требуется толстомерный
высокосортный кругляк и повышенный расход клея, поэтому этот
способ имеет меньшее распространение, чем блочно-реечный. Для
серединок реечных плит используют отходы производства – рейки,
169
горбыли, планки, которые перерабатывают на станках и склеивают в
щит. Практикуется также производство плит с серединками,
набранными без склеивания. Такие плиты называются наборными.
Столярные плиты изготовляют размерами , ,
, мм; толщиной , , , , , , ,
и мм.
Столярные плиты по виду рубашек подразделяются на
облицованные строганной фанерой и необлицованные. Облицованные
плиты могут быть односторонние (когда строганная фанера наклеена
на одну сторону) и двухсторонние. В зависимости от качества
древесины лицевых рубашек необлицованные плиты разделяются на
три сорта: А, АВ и В по действующему стандарту на клееную фанеру.
Облицованные плиты изготовляют 1-го и 2-го сортов. Сортность
определяется по сорту облицовочной фанеры. Направление волокон
древесины в обеих рубашках облицованных плит должно быть
одинаковое. В необлицованных и облицованных плитах рубашки
могут быть склеены из полос шпона шириной не менее мм с
подбором по качеству древесины и по цвету, а для облицованных плит –
и по текстуре. На поверхности плит не должно быть пятен и пробоин
клея.
Влажность столярных плит должна быть . Хранят
столярные плиты, как и фанеру, в сухих закрытых складах. Плиты
применяют в производстве щитовой мебели, при изготовлении дверей,
перегородок, полов, а иногда и стен в жилых зданиях, купейных
перегородок, внутренних дверей, диванов и подъемных полок в
вагоностроении.
Практические задания
Используя литературные данные и данные интернет-ресурса,
выполните следующие задания:
1. Опишите и дайте сравнение весового и электрического
методов определения влажности.
2. Опишите процесс сушки древесины. Дайте определение
коэффициента усушки древесины; составьте таблицу значений
коэффициента усушки древесины для различных пород (по заданию
преподавателя); выявите факторы, влияющие на его величину.
170
3. Рассмотрите резонансную способность древесины различных
пород; выявите влияющие на нее факторы; опишите породы,
используемые для изготовления музыкальных инструментов.
4. Проведите анализ влияния ионизирующего излучения на
свойства лиственных и хвойных пород и дайте объяснение.
5. Охарактеризуйте прочность древесины при сдвиге; выявите
влияющие на нее факторы, проведите анализ полученных результатов.
6. Рассмотрите испытания древесины на поперечный изгиб;
проанализируйте зависимость предела прочности при изгибе для
различных пород.
7. Рассмотрите предел выносливости и предел долговременного
сопротивления древесины лиственных и хвойных пород, составьте
таблицу их значений, проанализируйте влияющие на них факторы.
Контрольные вопросы
1. Как происходит коррозия цинка, находящегося в контакте с
кадмием в нейтральном и кислом растворе? Составить электронные
уравнения анодного и катодного процесса. Каков состав продуктов
коррозии?
2. Как происходит атмосферная коррозия луженого и
оцинкованного железа при нарушении покрытия? Составить
электронные уравнения анодного и катодного процесса.
3. Медь не вытесняет водород из разбавленных растворов
кислот. Почему? Если к медной пластинке, опущенной в кислоту,
прикоснуться цинковой, то на меди начинается бурное выделение
водорода. Дайте этому объяснение, составив уравнения анодного и
катодного процесса. Написать уравнение протекающей химической
реакции.
4. Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и
луженой меди при нарушении покрытия? Составить электронные
уравнения анодного и катодного процесса.
5. Если пластину из чистого цинка опустить в разбавленную
кислоту, то начавшееся выделение водорода вскоре почти
прекращается. При прикосновении к цинку медной палочкой на
последней начинается бурное выделение водорода. Дайте этому
объяснение, составив уравнения анодного и катодного процесса.
Написать уравнение протекающей химической реакции.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]