Виды древесных материалов

Пиломатериалы (доски, брусья, бруски) получают после продольной распиловки бревен.

Доска — пиломатериал, ширина которого превышает его толщину более чем в два раза. Широкую сторону доски называют пластью, узкую — кромкой, пересечение пласти и кромки — ребро. Доски могут быть обрезные и необрезные. У обрезных досок кромки пропилены по всей длине, у необрезных кромки не пропилены.

Брусья — пиломатериал, ширина и толщина которого белее 100 мм. Брусья могут быть двухкантные и четырехкантные. В судостроении их применяют при монтаже доковых кильблоков, привальных брусьев и др.

Брусок — пиломатериал, опиленный с четырех сторон, толщиной не более 100 мм и шириной не более двух толщин. Сортность пиломатериалов определяют для хвойных пород согласно ГОСТ 8486—66, для лиственных — согласно ГОСТ 2695—71.

Шпон строганый (ГОСТ 2977—77) — это лист толщиной 0,6—1,0 мм из древесины твердолиственных и ценных пород, получаемый строганием бруса (ванчеса) на фанерострогальном станке.

Шпон лущеный (ГОСТ 99—75) — лист древесины толщиной 0,55—1,5 мм, получаемый строганием фанерных чураков поперек волокон на лущильных станках. Шпон лущеный изготовляют из березы, ольхи, сосны, лиственницы и др. Его предназначают для изготовления клееной фанеры и компенсирующего слоя при облицовывании и изготовлении столярных плит, деталей мебели, щитов зашивки помещений.

Клееную фанеру изготовляют из нечетного количества листов лущеного шпона, склеенных между собой при взаимно перпендикулярном расположении волокон в смежных листах. Клееную фанеру (ГОСТ 3916—69) выпускают трех марок в зависимости от применяемого клея: ФСФ, ФК, ФКА. По качеству шпона лицевой и оборотной рубашек клееную фанеру разделяют на пять сортов:. Числитель в индексе сорта определяет характеристику лицевой рубашки, а знаменатель — оборотной.

Фанеру бакелизированную (ГОСТ 11539—73) изготовляют из лущеного шпона, пропитанного спирторастворимыми смолами, листы которого склеивают синтетическими смолами. В судостроении ею покрывают стальные палубы в постах и рубках.

Столярная плита (ГОСТ 13715—68) — склеенный из реек щит, облицованный с обеих сторон двумя слоями шпона, волокна которых расположены перпендикулярно направлению реек. Щит называют серединкой, шпон — рубашкой. Толщина плит от 16 до 50 мм. В судостроении их применяют для изготовления судовой мебели, межкаютных переборок и облицовывания щитов зашивки помещений.

Фанерные плиты толщиной от 15 до 45 мм получают путем склеивания листов шпона фенолоформальдегидными или мочевиноформальдегидными клеями. Плиты типов ПФ-А, ПФ-Б, ПФ-В отличаются друг от друга расположением волокон рубашек. В судостроении их применяют для изготовления настилов в стеллажах аккумуляторных батарей и подставок для химической посуды.

Древесноволокнистые плиты (ГОСТ 4598—74)— однородный равнопрочный материал из древесных волокон, спрессованных под большим давлением при высокой температуре плит пресса. Для изготовления волокон используют все отходы деревообрабатывающих производств. В зависимости от плотности спрессовки плиты подразделяют на сверхтвердые, твердые, полутвердые и изоляционные. В судостроении применяют изоляционные и твердые плиты, последние — в качестве облицовочного материала при зашивке звуковой изоляции помещений.

Древесностружечные плиты (ГОСТ 10632—77) изготовляют методом горячего прессования путем смешивания измельченной древесины со связующим материалом. В качестве связующего служат растворы синтетических смол, количество которых составляет 6—12% от массы сухой измельченной неделовой древесины или отходов, получаемых при обработке деловой древесины (стружка, опилки). Эти плиты получают методом плоского прессования, при котором стружка расположена параллельно пласти, и экструзионным методом (выдавливанием), при котором стружка расположена перпендикулярно пласти. Плиты могут быть необлицованными и облицованными шпоном или текстурной бумагой.

Основные древесные строительные материалы

Дерево в строительной сфере применялось всегда, даже при сооружении пирамид и средневековых гранитных замков. Сегодня древесные материалы применяются не менее широко, хотя с изобретением бетона дерево начинает уступать ему свои доминирующие в прошлом позиции. Но и современные каменные здания никак не могут обойтись без дерева. Например, ни один жилой дом сегодня не обойдется без стропильной системы, которая в 99% случаев изготавливается именно из древесины. Также она используется и при отделочных работах, и это не говоря уже об опалубке, если производится бетонирование каких-либо частей дома. Да, деревянное домостроение в нашей стране идет на спад, а каркасные технологии вообще не прижились, а это как раз те виды строительства, которые требуют применения большого количества дерева.

Но и в каменном домостроении древесины используется не так уж и мало, поэтому деревообрабатывающая промышленность сегодня развивается достаточно быстрыми темпами. На многих лесопилках и фабриках производятся самые разные пиломатериалы, предназначение которых очень широко. Для каждого вида работ применяют тот или иной тип материала, в связи с этим имеется классификация пиломатериалов. Кроме пиломатериалов используются и другие древесные материалы, такие как фанера или древесностружечные плиты, вот обо всем этом и поговорим.

Бревно

Самым традиционным пиломатериалом является бревно, но сегодня обычное бревно используется мало, в основном строители свое предпочтение отдают бревну оцилиндрованному. Такое бревно представляет собой пиломатериал идеальной круглой формы в разрезе, обрабатывается на фабриках. Все бревна, идущие на строительство дома, имеют одинаковый диаметр, так что их подгонять друг к другу не надо, из таких бревен дома строятся очень быстро. Однако оцилиндрованное бревно стоит заметно дороже, чем бревно обычное, и немалую долю в этой разнице занимает подготовка бревна к строительству не только столярной обработкой, но сушкой с помощью не очень дешевых технологий.

Доска

Самый распространенный вид пиломатериалов – это доска. Стандартная доска получается путем распиловки бревна, длина ее находится в пределах 2 метров, толщина – до 10 см, и ширина – до 30 см. Из досок настилают полы в помещениях, обшивают ими стены, делают перекрытия между этажами. Доски различаются по категориям, наиболее популярным из которых является необрезная доска, а самым элитным – массивная доска, одним из вариантов которой является вагонка. Отличие заключается в том, что массивная доска выполняется из дорогих пород дерева, а вагонка – практически из любых. Объединяет их наличие на боковых сторонах шипов и пазов, благодаря которым укладка этого материала производится более качественно, нежели с помощью гвоздей или шурупов.

Необрезная доска – это доска, у которой кромки не спилены, она самая дешевая, дешевле ее только горбыль, который представляет собой самый крайний слой распила бревна с не обработанными кромками. И если из необрезной доски можно произвести даже вагонку, то горбыль годится только для обрешетки или опалубки, что, впрочем, не умаляет ее ценности при проведении самых разных видов работ, так как опалубка и обрешетка – это обязательные элементы, использующиеся при строительстве любого дома.

Также промышленность производит самые разные варианты строганных досок, которые, впрочем, чаще применяются не в строительстве, а в мебельной сфере.

Доски производятся практически из всех промышленных пород деревьев, как лиственных, так и хвойных.

Брус также изготавливается из цельного бревна, и, по сути, он бревно собой и представляет, только стороны у него не круглые, а обрезанные. В основном этот пиломатериал используется для изготовления стропил домов любого типа или для создания каркасов домов каркасных. Брус бывает разных видов, самый популярный – обычный брус, может иметь любую толщину больше 10 см. Более дорогой – это брус профилированный. У обычного бруса все стороны гладкие, у бруса профилированного две противоположные стороны представляют собой профиль, чем-то сходный с системой шип-паз. Благодаря этому профилю монтаж сруба из брусьев более качественный, но одновременно такой брус и стоит значительно дороже.

Сегодня получил достаточно большое распространение брус клееный. Строго говоря, это даже не брус как таковой, а подобный брусу деревянный массив, изготавливаемый из склеенных между собой досок. Однако такой брус гораздо прочнее и долговечнее, чем обычные виды бруса, и он не подвергается усадке или искривлению при повышенной влажности.

Также можно упомянуть и такую разновидность бруса, как брусок. Изготавливается он в основном посредством распила толстых досок и используется чаще всего в отделочных и ремонтных работах. Обычная толщина его не превышает 10 см, длина может быть разной в зависимости от применения.

Кроме доски и бруса производится еще ряд пиломатериалов, которые в основном являются разновидностями этих двух видов.

Блок-хаус

Вообще-то блок-хаус скорее не строительный, а отделочный материал, и представляет собой один из вариантов сайдинга. Несмотря на импортное происхождение названия («дом из блоков»), к блочным домам этот материал не имеет никакого отношения. Неведомо, почему этот вариант пиломатериала так назвали, но он очень нравится многим застройщикам и домовладельцам, и они предпочитают обшивать свои дома именно им. Представляет собой блок-хаус разрезанное надвое бревно, или доску с одной закругленной стороной. Способ крепления этих досок между собой аналогичен скреплению вагонки – шип-паз. Блок-хаусом облицовывают стены дома, и внешне кажется, что сруб дома выполнен из цельных бревен. Также этот материал может применяться и для внутренней облицовки, но в этом случае доски берутся меньшей толщины.

Погонаж

Это пиломатериалы, которые измеряются при продаже в погонных метрах, а не в кубометрах, как выше описанные материалы. К ним относятся всякие мелкие элементы, в основном использующиеся в отделке зданий и помещений. Рейки, плинтусы, бруски, профилированные рамки, и даже тонкая вагонка – это все является погонажем.

Фанера и древесно-плитные материалы

Фанера, ДСП, ДВП и прочие подобные материалы напрямую не относятся к пиломатериалам, но они производятся из древесины и играют очень важную роль в строительстве и отделке.

Фанера

Фанера в современном виде появилась на строительном рынке более двух столетий назад, и с тех пор ее качество возросло в разы, в основном благодаря усовершенствованию технологии производства. Изготавливается она из шпона дерева, пласты которого склеиваются друг с другом, и в результате получается прекрасный плитный материал, без которого сегодня невозможно представить себе ни одной стройки. Видовое разнообразие фанеры очень большое, сегодня выпускается фанера как обычная, упаковочная, мебельная, так и промышленная, строительная, водостойкая, и даже такая, из которой можно возводить весьма объемные конструктивные элементы. Шпон для фанеры обычно изготавливается из хвойных деревьев – ели, сосны, лиственницы. Но самая качественная фанера получается из шпона березы, и хотя она заметно дороже, но определенной популярностью все же пользуется.

Древесно-плитные материалы

Не отстают от фанеры по популярности и прочие древесно-плитные материалы. Самыми известными из них являются плиты древесностружечные и древесноволокнистые (ДСП и ДВП соответственно). Первые выполняются из прессованной стружки, пропитанной смолами разных видов, технологии прессования могут применяться разные, но в итоге получается прекрасный строительный материал, лучшие образцы которого не уступают по качествам фанере. ДВП – это похожий на ДСП материал, только вместо стружек наполнителем выступают опилки и прочие измельченные отходы деревообработки.

Кроме ДСП и ДВП существуют и другие виды древесных плит, например, столярная плита, «канадская фанера» (OSB), цементно-стружечная плита, термопластичные древесные плиты и многие другие. Но они пока что не получили такого широкого распространения, как перечисленные выше, хотя технологии меняются, и может статься так, что появятся совершенно новые строительные и отделочные материалы на основе древесины, которые смело можно будет назвать древесными строительными нано-материалами!

Весь этот ассортимент пиломатериала широко представлен на строительном рынке Балтия на новорижском шоссе в 10 км. от МКАД

§ 3. Древесина. Пиломатериалы и древесные материалы

Древесина

Древесина — это природный конструкционный материал. Её получают из стволов срубленных деревьев различных пород. Древесная порода — это вид многолетнего древесного растения. Различают следующие породы деревьев: лиственные, у которых на ветках растут листья (дуб, берёза, липа, осина, бук и др.), и хвойные, имеющие листья в виде иголок (ель, сосна, кедр, лиственница и др.).

Строение древесины хорошо видно на разрезах ствола дерева (рис. 2). Снаружи ствол покрыт корой 1. Под ней находится молодой слой древесины заболонь 7, а в середине ствола, по всей его длине — мягкая сердцевина 2. Пригодная для применения древесина находится между корой и сердцевиной. Луб 3 — это внутренний слой коры, который проводит по стволу от корней до листьев питательные вещества.

Если разрезать ствол поперёк, то можно на срезе увидеть годичные кольца (годовые слои) 4, которые образуются ежегодно при росте дерева. Подсчитав их, можно определить возраст дерева. На поперечном разрезе некоторых лиственных пород (например, дуба) отчётливо видны светлые, направленные от сердцевины к коре линии — сердцевинные лучи 5.

Рис. 2. Строение ствола: 1 — кора; 2 — сердцевина; 3 — луб; 4 — годичные кольца; 5 — сердцевинные лучи; 6 — ядро; 7 — заболонь

Древесина некоторых пород не одинаково окрашена (дуб, рябина, сосна, лиственница и др.) — вокруг сердцевины она более тёмная, чем у коры. Такую тёмную часть называют ядром 6.

Древесина как конструкционный материал весит меньше, чем металлы, легко режется, хорошо склеивается и соединяется гвоздями и шурупами. Также достоинством древесины является её красивый внешний вид. Поэтому с давних времён человек широко применяет этот материал в строительстве, при изготовлении мебели, спортивного и садового инвентаря, музыкальных инструментов, художественных изделий и многого другого. Но у древесины есть и недостатки: она портится от сырости (плесневеет, гниёт), коробится (становится неровной) при высыхании, легко возгорается. Кроме того, древесина может иметь пороки: сучки, гниль, червоточину, трещины и др.

Текстурой называют рисунок на срезе древесины, получающийся при пересечении годичных колец, сердцевинных лучей и волокон (рис. 3, 4). Породы древесины различают по цвету, текстуре, запаху, твёрдости.

Лиственные породы (рис. 3). Дуб имеет твёрдую древесину жёлтого цвета с желтовато-коричневыми прожилками. Дуб устойчив к загниванию, не боится влаги и не коробится. Из его древесины изготовляют мебель, двери, а также применяют в строительстве, вагоностроении, в декоративно-прикладном творчестве.

Рис. 3. Текстура лиственных пород древесины

У берёзы также древесина твёрдая, светлая (белая с желтоватым или красноватым оттенком). Из неё делают мебель, фанеру, топорища для топоров, ручки для столярных инструментов.

Древесина липы мягкая, лёгкая, бело-жёлтого оттенка, хорошо режется. Из неё изготовляют рамки, шкатулки, полки, изделия с художественной резьбой.

Древесина осины имеет волокнистую текстуру светлого тона. Она твёрже липы, режется с усилием. Из неё делают ручки для садового инвентаря, посуду, спички, применяют для отделки русских бань и др.

Клён обладает текстурой с желтоватым или розовым оттенком и шелковистым блеском. Это — твёрдая порода, режется тяжело. Из клёна делают колодки для рубанков и фуганков.

Хвойные породы (см. рис. 4). Ель имеет древесину бело-жёл- -того цвета. В её разрезе видны мелкие сучки. Из древесины ели изготовляют мебель, музыкальные инструменты, её используют при производстве бумаги и др.

Рис. 4. Текстура хвойных пород древесины

У сосны древесина мягкая, немного темнее, чем у ели, с красноватым оттенком. В текстуре отчётливо видны годичные кольца. Древесину сосны широко используют в строительстве, производстве мебели.

Лиственница — единственное европейское хвойное дерево с опадающей на зиму хвоей. Древесина лиственницы твёрдая, трудно обрабатывается, устойчива к загниванию. Текстура похожа на тексгуру сосны, но более яркая. Из лиственницы делают шпалы для железных дорог, столбы, плотины, причалы; её применяют в судостроении.

Пиломатериалы

Стволы деревьев после обрезки ветвей и сучьев разрезают на брёвна. Брёвна распиливают вдоль (рис. 5, а, 6) и получают пиломатериалы, доски обрезные и необрезные, брусья, бруски, горбыль. Отличие доски от бруска состоит в том, что ширина доски в два раза больше толщины. Пиломатериалы имеют следующие элементы (рис. 6): пласть, ребро, торец, кромка.

Рис. 5. Виды пиломатериалов: а — бревно с разметкой; б — виды пиломатериалов: 1 — горбыль; 2 — бруски; 3 — доска необрезная; 4 — брус; 5 — доска обрезная

Рис. 6. Элементы пиломатериалов: 1 — пласть; 2 — ребро; 3 — торец; 4 — кромка

Древесные материалы

Кроме пиломатериалов, получают и используют также древесные материалы, древесностружечные и древесноволокнистые плиты, шпон, фанеру и др.

Древесностружечные плиты (ДСП) изготовляют на специальных машинах прессованием стружки, смешанной с синтетической смолой. Древесноволокнистые плиты (ДВП) прессуют в виде листов из измельчённой древесины. ДСП и ДВП применяют для изготовления мебели и в строительстве.

Шпон — это тонкие слои древесины. Его получают на специальных станках: специальный нож срезает с поверхности вращающегося бревна тонкий слой древесины. Этот процесс называют лущением (рис. 7). Фанера — это древесный материал, полученный путём склеивания трёх и более тонких листов шпона. Для получения фанеры используют древесину берёзы, ольхи, бука, сосны.

Рис. 7. Получение лущёного шпона: 1 — бревно; 2 — лущильный нож; 3 — лента шпона; 4 — прижимная линейка

Для изготовления фанеры (рис. 8) подготовленные и нарезанные листы шпона намазывают клеем. Затем накладывают друг на друга, чтобы направление волокон в листах было взаимно перпендикулярным, и сжимают под прессом до полного склеивания. Такое перекрёстное расположение волокон делает фанеру прочным материалом. Фанеру широко применяют при производстве мебели, а также в судостроении и авиастроении.

Рис. 8. Изготовление фанеры из листов шпона: а — расположение волокон на соединяемых клеем листах шпона; б — клеёная фанера

Лабораторно-практическая работа № 1

Распознавание древесины и древесных материалов

Получи у учителя образцы древесины, изучи их текстуру, определи цвет, запах, твёрдость. Запиши в таблицу в рабочей тетради изученные свойства древесины.
Проведи такой опыт: вдавливая в поверхность каждого образца шило (не вращая его), определи, какие породы твёрдые, а какие — мягкие.

Рассмотри имеющиеся в учебных мастерских пиломатериалы, определи их название, найди их основные элементы.
Изучи образцы древесных материалов: ДСП, ДВП, шпона, фанеры. Определи количество слоёв в образце фанеры и измерь линейкой его толщину.

Новые слова и понятия

Древесина, лиственные и хвойные породы, строение древесины (кора, сердцевина, годичные кольца), текстура; пиломатериалы (доски, брусья, бруски, горбыль), элементы пиломатериалов (пласть, ребро, торец, кромка); древесные материалы (шпон, фанера).

Виды древесных материалов

В качестве конструкционного материала широко применяют различные древесные материалы такие как клееная фанера, древесностружечные плиты (ДСП) и древесноволокнистые плиты (ДВП).
Способы получения этих материалов вы так же сможете просмотреть в видеороликах.

1) Фанеру получают путем наклеивания перпендикулярно друг к другу листов шпона. Получают шпон на лущильном станке. Лущильный станок служит для получения тонкой поперечной стружки (шпона) из коротких бревен. Режущий инструмент в станке — нож, срезающий по всей длине вращающегося чурака слой древесины в виде непрерывной ленты. Полученные листы шпона режут на квадраты, намазывают клеем и склеивают под прессом. Изготавливается фанера толщиной от 2 до 20 мм.

Основными свойствами фанеры являются:
— прочнее древесины;
— не рассыпается;
— на растрескивается;
— хорошо гнется;
— хорошо обрабатывается.
Область применения фанеры очень широкая:
— в строительстве;
— при изготовлении мебели;
— в машиностроении;
— в авиастроении.

Видео YouTube

2) Древесно-стружечные плиты (ДСП) тоже предполагают определенной технологии их получения. Для изготовления ДСП используются в основном измельченные отходы древесины, которые склеиваются путем прессования. Толщина ДСП составляет 10-26 мм.

Основные свойства ДСП:
— почти не коробятся;
— хорошо обрабатываются.
Область применения ДСП обширна:
— изготовление мебели;
— монтаж перегородок, стен, полов и др.

Нежелательно применение ДСП в жилых помещениях, по утверждению специалистов, эти плиты выделяют вредные вещества.