Петрова Непрод товары
.pdfней влагу. Гигроскопичность является отрицательным свойством древеси- ны, так как обусловливает изменение плотности, объемной массы, тепло- проводности и прочности древесины, изменяемость размеров деревянных конструкций в процессе их эксплуатации в зданиях и сооружениях, вос- приимчивость к бактериальному поражению. Водопроницаемость древе- сины определяется количеством воды, профильтровавшейся через поверх- ность образца за определенное время (г/см3) и зависит от породы древеси- ны, ее исходной влажности, характера среза и других факторов. В процессе испарения гигроскопической влаги происходит уменьшение линейных и объемных размеров древесины.
Теплопроводность древесины невелика и зависит от объемной мас- сы, характера пор и влажности, при увеличении плотности и влажности теплопроводность увеличивается. Теплопроводность древесины неодина- кова: в направлении вдоль волокон коэффициент теплопроводности при- мерно в 1,5–3 раза больше, чем поперек.
Звукопроводностью называется свойство материала пропускать сквозь свою толщу звук. Древесина является хорошим проводником звука, который распространяется в ней в 2–17 раз быстрее, чем в воздухе. Боль- шая звукопроводность древесины является ее отрицательным свойством, вызывая необходимость применения звукоизолирующих материалов. Звук распространяется быстрее вдоль волокон и медленнее поперек волокон (особенно в тангенциальном направлении). Сырая и загнившая древесина проводит звук значительно хуже сухой и здоровой. Резонансные свойства древесины зависят от однородности ее строения и объемного веса. Наи- лучшими резонирующими свойствами обладает древесина ели, кавказской пихты и кедра сибирского.
Электропроводность древесины подвержена значительным измене- ниям и зависит от ее породы, температуры, направления годовых слоев и влажности. С повышением температуры и влажности электропроводность древесины увеличивается.
280
Пористость древесины хвойных пород колеблется от 46 до 80%, ли- ственных – от 32 до 80%.
Усушка, разбухание и коробление. При увлажнении сухой древесины до достижения ею предела гигроскопичности стенки древесных клеток утолщаются, разбухают, что приводит к увеличению размеров и объема деревянных изделий. Усушка древесины происходит за счет удаления свя- занной влаги из стенок клеток. Вследствие неоднородности строения дре- весина усыхает в различных направлениях неодинаково. При разбухании и усушке происходит коробление и растрескивание лесных материалов. Ко- робление вызывает появление внутренних напряжений в древесине и рас- трескивание пиломатериалов и бревен.
Механическими называются свойства древесины оказывать сопро- тивление действующим на нее внешним механическим силам (нагрузкам). Механические свойства древесины в значительной степени зависят от объ- емной массы, с повышением которой увеличивается прочность. С повы- шением влажности прочность уменьшается. К механическим свойствам древесины относятся прочность, упругость, твердость, вязкость, хруп-
кость. Во многих деревянных конструкциях древесина работает на сжа- тие, смятие, скалывание, изгиб и реже на растяжение как вдоль, так и по- перек волокон. У хвойных пород предел прочности при сжатии вдоль во- локон в 10–12 раз больше, чем поперек, а у лиственных – в 5–8 раз. Проч- ность древесины при растяжении вдоль волокон очень высокая, она пре- вышает ее прочность при сжатии вдоль волокон и составляет 1200—1300 кг/см2. Прочность древесины при статическом изгибе в среднем в 2 раза выше прочности ее на сжатие вдоль волокон. Прочность древесины на ска- лывание вдоль волокон в 8—10 раз меньше, чем при растяжении, и в 5 — 6 раз меньше, чем при сжатии.
Твердостью называется способность материала сопротивляться про-
никновению в него другого, более твердого тела, не получающего оста-
точных деформаций. Количественно твердость измеряется усилием в кг,
281
которое нужно приложить для того, чтобы вдавить в материал другое,
более твердое тело. Твердость измеряется в кг на 1 см2 поверхности
(кг/см2). Различают твердость древесины — торцовую, тангенциальную и радиальную. Торцовая твердость древесины превосходит боковую. С из-
менением влажности на 1 % торцовая твердость древесины изменяется на
3 %, боковая — на 2 %. Основные породы располагаются в следующей последовательности по степени их твердости в порядке уменьшения: ки-
зил, фисташка, хмелеграб, граб, ясень, груша, берест, дуб, эвкалипт, бук,
рябина, можжевельник, клен остролистный, вяз, береза, лиственница, ки-
парис, ольха, каштан, сосна, ива белая, осина, ель, кедр, пихта сибирская.
Раскалываемостью называется способность древесины расщеплять- ся вдоль волокон под действием расклинивающих ее сил. Легко раскалы-
вается мёрзлая древесина. Раскалываемость древесины должна учитываться при скреплении деталей гвоздями и болтами, особенно у торца и кромок.
При изготовлении изделий из древесины большое значение имеют технологические свойства. К ним относятся обрабатываемость резанием, сопротивление истиранию, способность к загибу, склеиванию и окрашива- нию, а также способность удерживать металлические крепления.
Химические свойства древесины характеризуют ее стойкость к дей- ствию кислот, щелочей и других реагентов. Древесина обладает высокой стойкостью к действию раствора щелочей, солей и большинства органиче- ских кислот. Однако растворы минеральных кислот, особенно азотной, а также морская вода разрушают древесину. Древесина хвойных пород об- ладает большей коррозионной стойкостью к действию агрессивных сред, чем древесина лиственных пород. Снижение химической стойкости древе- сины сопровождается изменением ее цвета – от побурения до обугливания.
Древесина является горючим материалом: температура ее обуглива- ния 120–150 оС; температура воспламенения 250–300 оС. Для защиты от возгорания древесину пропитывают огнезащитными составами (антипире- нами), окрашивают жидкими огнезащитными материалами и др.
282
Биологические свойства древесины определяются стойкостью про- тив грибов, плесени и насекомых, которая зависит от содержания смоли- стых, дубильных и других веществ. По биостойкости древесину подразде- ляют на три группы: наиболее стойкая (тисс, дуб), среднестойкая (сосна, кедр) и малостойкая (осина, бук). Гнилостойкость древесины повышают путем обработки ее антисептиками, к которым относятся органические и минеральные вещества с высокой токсичностью к грибам и насекомым.
3. Классификация древесных пород
Древесные породы подразделяются на две основные группы: хвой- ные и лиственные. Лиственные, в зависимости от расположения сосудов, подразделяются на кольцесосудистые и рассеяннососудистые.
Породы, у которых ядро отличается от заболони более темной окра- ской и меньшей влажностью, называют ядровыми (сосна, лиственница, дуб, кедр, ясень и др.). Породы, у которых центральная часть ствола отли- чается от заболони только меньшей влажностью, называют спелодревес- ными (ель, пихта, бук, осина и др.). Древесные породы, у которых нельзя заметить значительного различия между центральной и наружной частями древесины ствола - заболонные породы (береза, клен, ольха и др.).
К хвойным породам, растущим на территории России и широко ис- пользуемым в строительстве относят сосну, ель, лиственницу, кедр, пихту, тис, можжевельник, кипарис. Безъядровыми породами являются ель и пих- та; ядровыми – сосна, лиственница, кедр, тисс, можжевельник. Хвойные породы получили преимущественное распространение для изготовления несущих строительных конструкций, свай, столярных изделий, фанеры, в гидротехническом строительстве, мостостроении, играют большую роль в экспорте древесины.
Лиственные породы разнообразнее по видам, свойствам, строению и применению, имеют более выразительную и красивую текстуру, широко применяются в качестве отделочно-декоративного материала. Среди мно-
283
гообразия лиственных пород наибольшее применение в строительстве имеют дуб, ясень, бук, береза, граб, клен, осина. К кольцесосудистым по- родам относятся: дуб, ясень, вяз, ильм, карагач, каштан съедобный, бар- хатное дерево, фисташка, дзельква, акация амурская и др., имеющие плот- ную и твердую древесину. Рассеяннососудистые породы более многочис- ленны и разнообразны по свойствам и строению по сравнению с кольцесо- судистыми. К ним относятся береза, тополь, бук, клен, орех, осина, ольха, липа, граб и др.
4. Пороки древесины
Пороками называются всякие отклонения от нормы в строении древе- сины ствола, в его форме и внешнем виде, нарушения физического состоя- ния древесины, а также дефекты, вызванные ее неправильной обработкой и храпением. Степень влияния пороков на качество и свойства древесины за- висит от вида порока, размеров поражения древесины, места расположения на готовом сортименте, а также от характера и назначения сортимента.
Один и тот же порок в одних случаях недопустим, в других он толь- ко понижает сортность лесоматериала, а в третьих совершенно или почти не имеет значения. Например, здоровые сучки на качество рудничной стойки влияния не оказывают и поэтому допускаются без ограничения. В то же время в деках музыкальных инструментов сучки совсем не допуска- ются. Некоторые же пороки древесины используются даже как положи- тельный фактор, например свилеватость при изготовлении поделок.
По времени возникновения различают пороки в растущем дереве и пороки, образующиеся в срубленной древесине. На возникновение и разви- тие пороков оказывают влияние условия роста дерева, метеорологические факторы, грибы и насекомые и др. Причиной пороков в срубленной и об- работанной древесине являются неправильная ее обработка и хранение.
Пороки древесины разделяются действующим стандартом (ГОСТ 2140) на следующие группы: сучки; грибные поражения; химические окра-
284
ски; биологические повреждения; трещины; покоробленность; пороки фор- мы ствола; пороки строения древесины; раны; ненормальные отложения в древесине; механические повреждения и дефекты обработки.
5. Классификация лесоматериалов
Лесоматериалы – это материалы, получаемые путем поперечного и продольного пиления поваленных деревьев и их частей. Лесоматериалы различаются между собой по внешнему виду и способу переработки. Ле- соматериалы, применяемые в строительстве, подразделяют на следующие группы:
-круглые лесоматериалы;
-пиломатериалы и заготовки из древесины;
-строительные детали и изделия (строганные погонажные, мате- риалы для полов, плиты, кровельные материалы);
-шпон и фанера;
-древесностружечные и древесноволокнистые плиты Совокупность различных видов древесных материалов составляют
сортименты, отличающиеся породой, сортом, размерами и назначением.
Круглые лесоматериалы
Круглыми лесоматериалами называются отрезки древесных хвойных и лиственных стволов деревьев с корой или без коры, очищенные от сучь- ев и ветвей разной толщины, круглые в сечении, полученные поперечным распилом. Процесс деления ствола дерева на отрезки называется раскря- жевкой. Ствол поваленного дерева с отделенными корнем, вершиной и сучьями, называют древесным хлыстом. Хлысты или отрезки, получаемые при поперечном делении – раскряжовке, в зависимости от размеров и на- личия пороков делят на деловую и низкокачественную древесину.
В зависимости от диаметра верхнего отреза различают такие виды круглого леса: при толщине в верхнем отрубе не менее 12 см и длине от 4
285
до 9 м (в отдельных случаях до 18 м) – бревна (бревно короче 4 м называ- ют кряжем), подтоварник – диаметром отреза 8–11 см, жерди – 3–7 см. Бревна, в зависимости от назначения, подразделяются на строительные и пиловочные. Бревна учитываются поштучно, а объем рассчитывается в м3.
Бревна строительные применяются для изготовления несущих строительных конструкций для жилых, общественных и промышленных зданий, опор линий электропередачи и связи, железнодорожных шпал, в гидротехнических сооружениях, при строительстве мостов, а пиловочные
– для получения пиломатериалов. Бревна строительные изготовляют пре- имущественно из сосны, лиственницы, кедра, ели, дуба. Длина бревен от 3 до 6,5 метров с шагом в 0,5 м. В зависимости от качества древесину делят на четыре сорта. В строительстве применяют древесину 2, 3 сорта.
Обрезки ствола дерева – кряжи используют в соответствии с назна- чением (фанерные, спичечные, резонансные и др.). Кряжи – это круглые деловые отрезки ствола от нижней комлевой части, которые могут служить сырьем для пиломатериалов. Кряжи делят еще на более мелкие отрезки – чураки. Диаметр ствола измеряют в тонком конце, выбирая из всего ассор- тимента наименьший и наибольший диаметр без учета коры.
Измерение круглых лесоматериалов осуществляется несколькими методами. Поштучные методы измерения объемов бревен, методы измере- ния партии бревен: геометрический метод, штабельный метод, весовой ме- тод измерения. Влажность древесины может быть определена эксперимен- тально или с использованием влагомеров. При невозможности определе- ния влажности древесины коэффициент плотности ее берут при влажно- сти, соответствующей свежесрубленному состоянию. Лесоматериалы предъявляют к приемке партиями. Партией считается любое количество лесоматериалов одного назначения, оформленное одним документом о ка- честве. Однородной считается партия лесоматериалов одной длины. Доку- мент о качестве должен содержать: наименование ведомства или организа- ции, в систему которых входит предприятие-поставщик; наименование
286
предприятия-поставщика и его местонахождение; номер пакетов или спло- точных единиц; назначение, породу, размеры, количество (в шт. и куб.метрах) и сорта лесоматериалов по каждому пакету и в целом по пар- тии; обозначение нормативного документа.
Пиломатериалы
Материалы, полученные в результате продольной распиловки круг- лых лесоматериалов, называют пиломатериалом. После распила пиломате- риал поступает на сортировку. Рассортированный по видам и сортам пи- ломатериал направляют на стройку или подвергают строганию и другим видам обработки с последующим изготовлением из него различных конст- руктивных элементов. По форме и размерам пиломатериалы подразделя- ются на пластины, четвертины, брусья, шпалы, обапол, бруски, доски, гор- быль, планки, рейки и др.
-пластины – половинки бревна, распиленного вдоль оси ствола;
-четвертины (четверть) получают в результате распиловки бревна по двум взаимно перпендикулярным диаметрам на 4 части;
-брусья – пиломатериалы, ширина и толщина которых больше 100 мм;
-обапол – пилопродукция, получаемая из боковой части бревна и имеющая одну пропиленную, а другую не пропиленную или частично пропиленную поверхности;
-шпалы – пиломатериалы в виде бруса, предназначены для укладки под рельсы железных дорог;
-доски – пиломатериалы толщиной до 100 мм, а ширина больше двой- ной толщины. Разделяют по толщине на тонкие (тес) – до 32 мм и толстые
–толщиной более 32 мм;
-бруски – пиломатериалы, имеющие толщину менее 100 мм при ши- рине меньше двойной толщины;
-горбыль – отходы боковой части бревна, получаемые при распиловке бревен на доски или брусья;
287
-планки – пиломатериалы толщиной 60-80 мм и шириной 120-160 мм;
-рейки – плоские бруски, тонкие узкие доски.
По характеру обработки пиломатериалы делятся на необрезные, об-
резные и односторонне обрезные. Обрезные – это пиломатериалы с парал- лельными пластями и кромками, опиленными перпендикулярно пластям и с обзолом не более допустимого. Необрезные – это пиломатериалы с па- раллельными пластями и опиленными или частично опиленными кромка- ми, с обзолом более допустимого в обрезном пиломатериале. Односторон- не обрезные пиломатериалы имеют пропиленные пласти и одну кромку.
Брусья, соответственно числу пропиленных сторон, бывают: двух- кантные, трехкантные (ванчесы), четырехкантные (четырехбитные). По форме поперечного сечения брусья бывают острокантные и тупокантные.
Доски из хвойных пород древесины выпускаются толщиной от 13 до 100 мм, бруски – от 50 до 100 мм, брусья от 130 до 250 мм. Ширина пило- материалов от 80 до 250 мм, длина от 1 до 6,5 м. (для специальных целей, в мостостроении – до 9,5 м) Пиломатериалы из лиственных пород имеют толщину от 13 до 100 мм, ширину от 60 до 200 мм, длину от 0,5 до 6,5 м с градацией в 0,25 м.
Для получения гладкой или профилированной поверхности часть пиломатериалов подвергают строганию.
Обрезки и некондиционный горбыль используют в качестве исход- ного сырья для изготовления древесноволокнистых плит.
Пиломатериалы должны быть рассортированы по видам обработки на обрезные и необрезные, по размерам и сортам (каждый сорт отдельно). Номинальные размеры пиломатериалов установлены для древесины с влажностью 20 %. При влажности более или менее 20 % фактические раз- меры толщины и ширины пиломатериалов должны быть больше или меньше номинальных размеров на соответствующую величину усушки. Пиломатериалы рассортировывают по сечениям; по породам; по сортам.
288
Заготовками называют пиломатериалы, заготовленные применитель- но к габаритным размерам изделий с припусками на усушку и обработку. В зависимости от вида обработки получают заготовки пиленые, клееные и предварительно простроганные (калиброванные). В зависимости от разме- ра – на: тонкие (толщина до 32 мм), толстые (толщина более 32 мм), дос- ковые (толщиной 7-100 мм и шириной более двойной толщины) и бруско- вые (толщиной 22-100 мм, ширина – не более двойной толщины).
Изделия из древесины
В зависимости от вида обработки к строительным деталям и издели- ям относят строганные бруски, строганные и шпунтованные доски для на- стила чистых полов, столярные плиты, паркет, строганные погонажные из- делия, профильные материалы, клееные столярные изделия и др.
Производство строганых погонажных изделий включает в себя не- сколько технологических этапов: заготовка древесины, распиловка, сушка, торцевое сращивание, строгание. Погонажные изделия выпускаются раз- личных профилей – количество рисунков профилей практически неогра- ниченно. К строганным погонажным изделиям относятся доски для насти- ла полов, подоконные доски и перильные поручни, строганные бруски и брусья, плинтусы и наличники, кровельные плиты для временных зданий и т.д. Строганные и шпунтованные доски и бруски имеют на одной кромке шпунт, а на другой – гребень для плотного соединения элементов. Они мо- гут иметь различную форму – прямоугольную, треугольную, трапецевид- ную и сегментную. Профильные материалы – плинтусы и галтели исполь- зуют для заделки углов между стеной и полом, поручни – для устройства лестничных перил, наличники – для обшивки оконных и дверных проемов. К клееным столярным изделиям – элементы дверей, окон и перегородок, погонажные изделия, щиты для кровельных покрытий и т.п., склеенные синтетическими смолами и белковыми клеями.
Паркет используется для лицевого покрытия полов. Выпускается паркет в виде паркетных досок, щитового паркета, наборного и штучного
289