Древесные материалы

Лесоматериалы делят на круглые и пиленые.

Круглые лесоматериалы – бревна –представляют собой нарезанные определенной длины, очищенные от сучьев и коры части древесных стволов с гладко опиленными концами – торцами. Их стандартные длины – 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5м.

Бревна имеют естественную усечено-коническую форму. Уменьшение их толщины по длине (сбег) в среднем составляет 0,8 см на 1 м длины бревна.

Толщина (диаметр) бревна определяется в его тонком торце и различается по категориям: мелкие – Ø 6…13 см через 1 см; средние – Ø 14…24 см через 2 см; крупные – ≥ Ø 25 см через 3 см.

Круглые лесоматериалы используют в бревенчатых конструкциях при построечном изготовлении, в том числе в индустриальных оцилиндрованных, а также для выработки пиломатериалов.

Пиленый лесоматериал – пиломатериал– получают в результате продольной распиловки бревен на лесопильном оборудовании. Пиломатериалы с поверхностями, опиленными по всей длине, называют обрезными. Если часть поверхности не опилена, материал называют обзольным. Если не опилены две поверхности пиломатериала при однократной распиловке бревна, его называют необрезным. Более широкие стороны пиломатериалов называют пластями, а узкие – кромками.

Пиломатериалы имеют длину от 1 до 6,5 м с градацией через 0,25 м.

Рекомендуемый сортамент хвойных пиломатериалов:

h = 25, 32, 40, 44, 50, 60, 75, 100, 125, 150, 175, 200 мм,

b = 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275 мм (b=275 мм не рекомендуется при h>125 мм).

Пиломатериал, используемый для несущих конструкций, сечением b/h ≤ 2 делится на брусья (h = 100…250 мм, b = 130…230 мм); бруски (h = 100…160мм, b = 30…100мм) при ширине не более двойной толщины.

Если b/t > 2 – это доски тонкие t = 11 (16)…32мм и толстые t = 40…100мм, доски имеют ширину от 60 до 250 мм, при этом ширина превышает толщину в два и более раза.

Фанера – листовой древесный многослойный конструкционный материал заводского изготовления, склеенный из трех и более слоев лущеного шпона толщиной около 1 мм из древесины березы, лиственницы (реже) и др. пород. Волокна соседних шпонов располагают во взаимно перпендикулярных направлениях. Наружные шпоны – рубашки – имеют одинаковое направление волокон, вдоль которого определяется длина листов. Фанера различается по числу слоев, толщине, сорту и породе древесины.

В строительных конструкциях применяется фанера клееная и бакелизированная.

Клееная фанера состоит из слоев древесины (шпонов), которые склеиваются водостойкими клеями для получения водостойкой фанеры марки ФСФ.

Преимущества фанеры по сравнению с цельной древесиной:

более равномерная прочность вдоль и поперек листа; больше сопротивление растрескиванию; главное преимущество – листовая форма, благодаря чему она применятся в обшивках стеновых панелей, плит перекрытий, в стенках балок, для опалубок; чередование направления шпона (а значит, и волокон) – снижены усушка и разбухание при изменении влажности, уменьшена анизотропия свойств в плоскости листа; ниже влияние пороков на прочность; если используются клеи типа фенолформальдегидных (водостойкие синтетические), то получают фанеру повышенной водостойкости.

Сортамент: t = 1,5…15 мм, листы имеют длину до 2,4 м и ширину до 1,5 м (l = 2240, 2135, 1830, 1525 и дополнительно 1220 мм, b = 1525, 1220, 725 мм). Чаще используется семислойная фанера t = 8…12.мм.

Бакелизированная фанера имеет такое же строение, как и клееная, но ее наружные слои пропитывают водостойкими синтетическими смолами. Листы имеют толщину 5-18мм, длину 1,5-7,7м и ширину 1,2-1,5м (t=5…18 мм, l=1550…7700 мм, b = 1200…1500 мм).

Она отличается более высокой водостойкостью и прочностью и применяется в конструкциях (более ответственных), работающих в неблагоприятных влажностных условиях. Прочность бакелизированной фанеры вдоль листов в 2-2,5 раза превышает прочность хвойной древесины вдоль волокон.

Плиты из клееного шпона – древесный слоистый конструкционный материал (изделия), изготовленный склеиванием толстых шпонов с продольным расположением волокон древесины хвойных пород.

Исходный заводской размер плиты составляет 1220 мм по ширине, от 19 до 76 мм по толщине при непрерывной длине.

Размеры изделий (элементов конструкций) определяются по требованию и могут быть: по длине до 24 м; по ширине от 0,2 до 0,6 м; по толщине до 76 мм в зависимости от количества слоев шпона при их толщинах в 2,5; 3,2 или 4,2 мм.

По сравнению с пиломатериалами элементы из клееного шпона имеют преимущества:

- более высокие расчетные сопротивления сжатию, растяжению и изгибу – в 1,1-1,5 раза;

- предотвращение продольного раскалывания за счет расположения волокон смежных слоев под небольшим углом друг к другу;

- минимальное коробление за счет использования сухого шпона и соответствующего его расположения;

- минимальное разбухание от влажности;

- широкий выбор размеров по ширине и длине.

Изделия из клееного шпона можно применять в горизонтальных элементах конструкций (балки ребром, доски плашмя), в вертикальных элементах (стойки), в наклонных элементах (стропила) при строительстве малоэтажных промышленных и гражданских зданий.

Древесно-стружечные плиты получают путем горячего прессования древесных стружек, пропитанных термореактивными смолами (фенолформальдегидными, мочевиноформальдегидными).

Плотность плит – 650…1000 кг/м³, применяют как конструкционный и отделочный материал. Размеры: l = 1800…3500 мм, b = 1220…1750 мм, t = 4…32 мм.

Древесно-волокнистые плиты получают путем горячего прессования волокнистой массы, состоящей из специально обработанной древесины – волокон, наполнителей, синтетического термореактивного связующего и добавок-антисептиков, антипиренов и др. Применяют твердые и сверхтвердые ДВП.

Твердые – плотность ≥ 850 кг/м³, прочность на растяжение ~ 20 МПа;

сверхтвердые – плотность 950 кг/м3 и прочность на растяжение ≥ 25 МПа.

Размеры: t = 3…8 мм, l = 1200…3600 мм, b = 1000…1800 мм.