Материалы, изделия и конструкции из древесины

Применяемые в строительстве древесные материалы можно разделить на три группы: круглые лесоматериалы, пиломатериалы (пиленый сортимент), изделия и полуфабрикаты.

Круглые лесоматериалы — отрезки древесных стволов, очи­щенные от коры и сучьев. В зависимости от диаметра верхнего торца (вершины) круглые лесоматериалы подразделяют на бревна, подто­варники и жерди.

Бревна имеют диаметр верхнего торца не менее 14 см и длину 4...6,5м. Их подразделяют на строительные и пиловочные. Строи­тельные бревна применяют для несущих строительных конструкций (стропил и ферм, для свай и пролетных строений деревянных мостов). Пиловочные бревна используют для изготовления пиломатериалов. В строительстве чаще применяют бревна хвойных пород (сосны, ели, лиственницы), реже лиственных пород (дуба, березы, осины), которые используют для подсобных вспомогательных работ. В фанерном про­изводстве используют преимущественно березовые, ольховые и осино­вые кряжи (кряжи — толстые обрезки ствола дерева диаметром более 20 см). По качеству бревна подразделяются на три сорта. Определе­ние сорта зависит от наличия в бревнах пороков древесины. Бревна должны быть очищены от сучьев заподлицо с поверхностью, торцы — опилены под прямым углом к продольной оси.

Подтоварник — менее толстые отрезки ствола с диаметром верхнего торца 8...13 см и длиной 3...9 м. Применяют его для различ­ных целей в жилищном и сельскохозяйственном строительстве, для вспомогательных и временных построек.

Жерди — тонкий кругляк с диаметром верхнего торца 3...7 см, длиной 3...9 м. Хранят круглый лес в штабелях по породам, сортам и длине.

С развитием индустриального строительства применение необ­работанных лесоматериалов постоянно сокращается.

Пиломатериалы получают при продольном распиле пиловоч­ных бревен. Материалы с опиленными кромками называют обрезными, с неопиленными — необрезными. Пиломатериалы с частично об­работанной кромкой называют полуобрезными.

На рис. 2.4. представлены различные виды пиломатериалов. По форме поперечного сечения их подразделяют на брусья, бруски, дос­ки, пластины, четвертины и горбыли.

 

Рис. 2.4. Виды пиломатериалов: 1 — строительное бревно; 2 — пластина; 3 — четвертины; 4, 5 — обрезные доски; 6 — необрезная доска; 7 — горбыль; 8 — брус; 9 — доска, строганная с четырех сторон; 10 — шпунтованные доски с пазом и гребнем; 11 — фальцованные доски; 12 — плинтус; 13 — наличники.

 

Брусья имеют толщину и ширину более 100 мм. Их подразде­ляют на четырехкантные (опиленные с четырех сторон) и двухкантные (опиленные с двух противоположных сторон по параллельным плоскостям). Изготовляют брусья в основном из хвойных пород. При­меняют их для устройства междуэтажных перекрытий, стропил и т.п.

Бруски имеют толщину менее 100 мм, отношение ширины к толщине не более двух, форма поперечного сечения бруска близка квадрату. Толщина брусков 50, 60, 75 и 100мм, ширина от 50 до 200мм, длина от 1 до 6,5м. Из брусков изготовляют элементы дере­вянных конструкций, столярные изделия.

Досками называют пиломатериал, имеющий ширину, превы­шающую двойную толщину.

Если все четыре канта доски обработаны и в сечении доска представляет правильный прямоугольник, она называется обрезной. При наличии спиленных кромок (обзолов) доска называется необрез­ной. Толщина досок 13...100, ширина 80...250 мм. Доски хвойных по­род имеют длину до 6,5 м, лиственных — 5 м с градацией через 0,25 м. Доски тоньше 32 мм называют тонкими, или тесом, при тол­щине 40 мм и более — толстыми. Доски и бруски разделяют на пять сортов: отборный, 1, 2, 3 и 4-й. В столярном деле используют первый и второй сорта, в строительстве — все сорта.

Пластина — половина бревна, полученная при продольном распиливании.

Четвертина — одна четвертая часть бревна, полученная при распиливании по двум взаимно перпендикулярным направлениям.

Горбыль — крайние спилы, получаемые при распиле бревен на доски или брусья.

Пластины, четвертины и горбыли применяют в строительстве в качестве вспомогательных и подсобных материалов.

Пиломатериалы хранят в штабелях, защищая сверху и с боков от снега и дождя, транспортируют обычно на железнодорожных платформах.

Изделия и полуфабрикаты из древесины. Из пиломате­риалов хвойных и лиственных пород древесины изготовляют широ­кую номенклатуру изделий и полуфабрикатов, к которым можно от­нести строганые погонажные изделия, изделия для паркетных полов, столярные плиты, оконные и дверные блоки, фанеру и др.

Строганые погонажные изделия включают строганые доски шпунтованные, профильный погонаж (измеряют погонными метрами).

Шпунтованные доски на одной кромке имеют паз, на второй — выступ или шпунт, что обеспечивает плотное соединение досок при устройстве полов. Размеры шпунта и паза строго согласованы: форма их может быть прямоугольной, треугольной, трапецеидальной и сег­ментной.

К профильным изделиям из древесины, имеющим широкое применение, относят плинтусы и галтели, используемые для заделки углов между полом и стенами, наличники, применяемые для оформ­ления дверных и оконных коробок, поручни для лестничных перил, раскладки, доски подоконные и др.

Погонажные изделия изготовляют длиной 2,1 м и более с гра­дацией через 100 мм. Погонажные изделия могут быть цельными и составными как по длине, так и по сечению. Соединение выполняется на клею.

К этой же группе можно отнести рейки для обшивки стен и по­толков: фальцованные доски, вагонная обшивка («вагонка»). Они от­личаются повышенной гладкостью поверхности и имеют пазы и фальцы для более плотного соединения кромками. Строганые доски, имеющие пазы и фальцы, называют соответственно пазованными и фальцованными.

Вагонка — доски сечением 22x99 и 40x110 мм с пазом и гребнем на кромках.

Изделия для паркетных полов. Покрытие полов паркетом было известно еще в XVIII в. Это были полы высокого качества с мо­заичным рисунком из ценных древесных пород во дворцах, богатых домах и усадьбах. В современной строительной практике используют следующие виды паркетных покрытий: штучный паркет, мозаичный (наборный), щитовой и паркетные доски.

Штучный паркет (ГОСТ 862.1—85) предназначен для устрой­ства полов в помещениях различного назначения и состоит из от­дельных планок твердых древесных пород: дуба, бука, ясеня, лист­венницы, клена и др. Эти планки изготовляют с пазом и гребнем, позволяющим сплотить планки, уложенные в различные варианты паркетного рисунка (рис. 2.5). Размеры планок: длина 150...400, ширина 30...60 и толщина 15 и 18 мм. В зависимости от качества, породы древесины и обработки планок их подразделяют на марки А (высшая категория качества) и Б (первая категория качества).

Мозаичный паркет (ГОСТ 862.2—85) применяют в жилых и общественных зданиях. Мозаич­ный паркет делят на типы П₂ и П₂. На мозаичном паркете П₁ планки наклеены лицевой поверхностью на бумагу, которую снимают вместе с клеем после настилки паркета на основание пола. На парке­те П₂ планки наклеены для образования ковра оборотной стороной на эластичный биостойкий теплозвукоизоляционныи материал, кото­рый остается в конструкции пола после настилки паркета. В качестве эластичного материала используют битуминизированные древесно-волокнистые плиты, плиты из резиновой крошки и другой материал. Размеры щитков 400x400 и 600x600 мм, толщина планок из дуба и бука 8 мм, из сосны и лиственницы 12 мм.

Щитовой паркет имеет основание из досок и брусков, на кото­рое наклеивают паркетные планки. Размеры щитов 650x650; 850x850 мм. Подбирая планки по цвету, текстуре и взаимному распо­ложению, можно получит разнообразные рисунки паркетных полов.

 

 

Рис. 2.5. Варианты паркетного рисунка:

а — без фриза; б— с фризом и накладкой; в — с фризом и жилкой

 

Паркетные доски (ГОСТ 862.3—86) предназначены для устрой­ства полов в жилых помещениях и состоят из паркетных планок, ко­торые наклеены с определенным рисунком на основание. На кромках и торцах имеют пазы и гребни для соединения между собой.

Размеры паркетных досок, мм: длина 1200, 1800, 2400, 3000; ширина 137, 145, 155, 160, 200; толщина 5, 18, 23, 27 мм. Основание паркетной доски делают из реек древесины сосны, ели, лиственницы, березы, ольхи и других пород. Лицевую поверхность паркетных досок покрывают лаком.

Влажность древесины всех видов паркета должна быть 8 ± 2%. Планки паркета, а также готовые паркетные доски и мозаичный пар­кет имеют правильную геометрическую форму с параллельными и взаимно

Шпон — тонкие срезы древесины заданной толщины. В зависимости от технологии получения шпон бывает строганый и лущеный.

Строганый шпон получают на фанерострогальных станках. Толщина строганого шпона 0,6...1 мм. Для его изготовления исполь­зуют как ценные породы древесины (карельская береза, лимонное и красное дерево, орех), так и обычные (дуб, ясень, каштан, береза).

Лущеный шпон получают на лущильных станках путем среза­ния слоя древесины в виде непрерывной широкой ленты с вращаю­щегося предварительно распаренного кряжа и последующего раскрашивания на форматные листы. Толщина лущеного шпона 0,55...1,5 мм. Лущеный шпон изготавливают из березы, ольхи, бука, дуба, ясеня, липы, сосны, лиственницы, кедра.

Строительная фанера широко используется как в ограждаю­щих, так и несущих конструкциях (балках, фермах, арках, рамах) благодаря высоким конструкционным свойствам. Кроме того, фане­ра — эффективный материал для стен, перегородок, потолков, полов, изготовления встроенной мебели, многооборотной инвентарной опа­лубки, отделки интерьеров общественных зданий.

Фанера представляет собой листовой материал, склеенный из трех и более слоев лущеного шпона. Толщина изделия от 1,5 до 18 мм. Наружные слои шпона в фанере называют «рубашками», а внутрен­ние — «серединками». Лицевая «рубашка» должна иметь меньше по­роков (сучков и др.) и дефектов обработки. При нечетном числе слоев шпона уменьшается коробление. Склеивают листы так, чтобы на­правления волокон двух соседних листов шпона были взаимно пер­пендикулярны. Фанеру изготовляют из березы, ольхи, ясеня, дуба, бука, липы, осины, клена, ели, сосны, пихты, кедра, лиственницы. Листы фанеры выпускают длиной до 3 м, шириной до 2 м. В зависи­мости от вида применяемого клея и его водостойкости различают фанеру повышенной водостойкости (марка ФСФ на фенолформальдегидном клее), средней водостойкости (марка ФК и ФБА соответствен­но на карбамидном и альбумин-казеиновом клеях) и ограниченной во­достойкости (марка ФБ на казеиновом клее). Фанеру повышенной водостойкости применяют для несущих и ограждающих конструкций, можно и в условиях повышенной влажности, а также изготовляют ин­вентарную опалубку для производства бетонных работ.

Для обшивки стен внутри здания и устройства перегородок применяют фанеру средней и ограниченной водостойкости. Для от­делки стен, перегородок, дверных полотен и т.д. применяют декора­тивную фанеру.

К столярным изделиям относят оконные и дверные блоки.

Оконные и дверные блоки поступают на стройку в полной го­товности с навешенными полотнами и створками, окрашенными и за­стекленными. При перевозке и кратковременном хранении изделия следует защищать от увлажнения.

Деревянные клееные конструкции изготовляют на дерево­обрабатывающих заводах и комбинатах и доставляют на строитель­ные объекты в готовом виде.

Клееные детали из древесины применяют в покрытиях, пере­крытиях, мостах в качестве балок прямоугольного и двутаврового се­чения, а также в виде арок и частей металлодеревянных ферм, в виде криволинейных и прямолинейных балок верхних поясов ферм и эле­ментов решетки, рам, стоек и свай. Они наиболее эффективны в ин­дустриальном строительстве. Клееные конструкции легче и прочнее обычных, дешевле, надежнее в эксплуатации, так как при их изго­товлении учитывают анизотропные свойства древесины, а клеевая прослойка из высококачественных водостойких фенолоформалъдегидных клеев обеспечивает монолитность конструкций.

Клееные деревянные конструкции изготовляют из пиломате­риалов хвойных пород, иногда с применением строительной фанеры (склеенной водостойкими клеями). Соединение составных частей элементов конструкций осуществляется в зависимости от характера работы на болтах, хомутах, скобах, врубках, шпонках, нагелях или на синтетических клеях.

На рис. 2.6 приведены различные типы клееных деревянных конструкций.

 

Рис. 2.6. Виды клееных изделий:

а — двутавровые балки; б — блок из досок; в — клееная арка из полуарок; г — клееная ферма