Материал из дерева. Общие сведения о древесине

Материал из дерева. Общие сведения о древесине

Древесина наряду с природными каменными материалами является самым древним строительным материалом. В разное время на территориях различных государств, создавались замечательные сооружения из древесины, смелые в плане инженерных решений и великолепные по своей архитектурной выразительности: мосты, крепостные сооружения, храмы, дворцы. Некоторые из них сохранились до наших дней как памятники архитектуры и зодчества.

Древесина – экологически чистый материал, хорошо сопротивляется статическим и динамическим нагрузкам, весьма легкий и в то же время прочный. На сжатие вдоль волокон по прочности древесина не уступает бетону, а при изгибе – значительно превосходит его. Благодаря высокой пористости (30…80%) древесина имеет малую теплопроводность (0,16…0,30 Вт/м · К). Она легко поддается механической обработке, хорошо склеивается, удерживает металлические крепления (гвозди, шурупы, скобы). Современные передовые технологии в сочетании с уникальными природными свойствами древесины позволяют создавать долговечные деревянные конструкции, восхищающие своей красотой и совершенством.

В отличие от других материалов древесина «дышит». В клеточном строении происходит постоянный обмен воздуха, а относительная влажность внутри деревянных зданий поддерживается, как правило, на уровне 45…57%, что соответствует оптимальному диапазону влажности (40…60%), при котором суммарное влияние вредных факторов на организм оказывается наименьшим. Древесина обладает также высокой химической стойкостью, декоративностью и постоянно восполняемой сырьевой базой.

Нашли применение и побочные продукты лесозаготовок, деревообработки и лесопиления (стружка, дробленка, опилки и др.), что значительно повышает эффективность ее применения. Из них получают древесностружечные и древесноволокнистые плиты, древеснослоистый пластик, арболит, ксилолит, фибролит и др.

Вместе с тем древесина обладает и некоторыми недостатками, ограничивающими область ее применения: анизотропностью (неоднородностью строения и свойств в разных направлениях); повышенной гигроскопичностью (что приводит к неравномерному набуханию, короблению и растрескиванию пиломатериалов и изделий); легкой возгораемостью; загниваемостью в переменно-влажностных условиях; наличием разнообразных пороков, снижающих ее сортность.

Большинство этих недостатков можно преодолеть технологическими защитными мероприятиями, созданием благоприятных условий эксплуатации (например, путем изготовления клееных деревянных изделий и конструкций) и др. В клееных конструкциях, где при их изготовлении убираются все дефекты и пороки, прочность древесины увеличивается в несколько раз, а в древеснослоистых пластиках прочность достигает 150…250 МПа. Возможно также создание композиционных материалов на основе древесины в сочетании с полимерами, минеральными вяжущими, волокнами и металлами.

Материалы на основе древесины

Если вы только начинаете свое знакомство с миром столярного искусства, то прежде чем покупать для первых работ натуральное дерево, рекомендуем вам потренироваться на материалах, производимых на основе древесины. При их правильном использовании и обработке вещи, сделанные из них, выглядят эстетично и прослужат долго.

— листовой материал. Бывает различной толщины и твердости. Производят из спрессованной при высокой температуре смеси древесных волокон. При необходимости с волокнами смешивают связующие или специальные добавки. Чаще всего берут ДВП полутвердого, твердого и сверхтвердого типа. Материал довольно плотный и гибкий, обладает определенными водоотталкивающими и хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

— композиционный материал, изготавливаемый из отходов древесного производства (мелкой стружки) и связующих смол. Выглядит как листы разной толщины. Без дополнительной обработки экологически небезопасен, выделяет формальдегид. Плохо удерживает крепеж, при распиле крошится. К плюсам можно отнести относительную универсальность и дешевизну.

— это по сути та же самая ДСтП, на которую нанесено покрытие, увеличивающее влагостойкость, прочность материала, улучшающее его внешний вид, блокирующее выделение формальдегидов и т.д. Покрытие может быть разным, например, бумага с пропиткой, пластик, полимерная пленка. Самым качественным и дорогим считается покрытие шпоном. Минус в том, что ламинирование замедляет выделение формальдегида, но не останавливает его.

— делают из отходов древесного производства сухим прессованием при высокой температуре и давлении с добавлением связующих смол. По сравнению с ДСтП имеет более эстетичный вид и обладает лучшими характеристиками. Уровень выделения формальдегидов также значительно ниже, ближе к натуральной древесине, поэтому считается более экологичным материалом, чем ДСтП.

— древесный материал, который получают после склеивания брусков шириной 10-50 мм из одинаковых сортов дерева. Как правило, бруски склеивают по ширине (реже — по длине). Из него чаще всего делают мебель. Считается экологичным материалом. Возможно раскалывание вдоль волокон при неправильной обработке или несоблюдении технологии производства.

— многослойный древесный материал. Состоит из склеенных листов специально подготовленного шпона. Каждый лист шпона накладывается так, чтобы древесные волокна в нем располагались перпендикулярно предыдущему слою. Благодаря этой технологии материал приобретает дополнительную прочность. Хорошо обработанная фанера почти не имеет на поверхности внешних пор, поэтому не боится влаги.

— тонкий, не более 3 мм, цельный срез натурального дерева. Применяется для отделки мебели (особенно шпон ценных пород дерева) и производства фанеры.

Виды изделий из древесины. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

Пилопродукция, получаемая при продольной распиловке, отличается многообразием размеров и видов, местоположением в бревне, расположением годичных слоев, качеством, назначением и видом обработки.

По форме и размерам поперечного сечения различают следующие виды пилопродукции (рис. 1.6): пластины, брусья, доски и бруски.

Пластины получают распиливанием (или фрезерованием) бревна вдоль по диаметру. Брусья изготавливают опиливанием бревен с двух или четырех сторон. В зависимости от этого они подразделяются на двухкантные (см. рис. 1.6 (7)) и четырехкантные (см. рис. 1.6 (6)). Четырехбитный брус, чисто опиленный по всей длине, называется острокантным, а с остатками поверхности бревна и коры — обзольным. Оставшаяся часть поверхности бревна на углу бруса называется обзолом.

При несимметричном отпиливании бревен с двух сторон одна из них будет шире другой. Боковые части (срезки) распиленного бревна называются горбылями или обаполом.

Доски получаются от продольной распиловки бревна или бруса по нескольким параллельным плоскостям. Широкие стороны доски называются пластями, узкие — кромками. Доски различают обрезные (с обрезными кромками) и необрезные. По степени обреза кромок обрезные доски делятся на чистообрезные, полуобрезные и обзолъные (см. рис. 1.6 ( 3, 4, 5 )). Если кромка доски пропилена не на всю толщину, обзол называется тупым, если кромка осталась совсем непропиленной — острым.

Широкую грань доски, обращенную в сторону сердцевины, называют внутренней, а противоположную — наружной, лучшую по качеству поверхность называют верхней, противоположную сторону — нижней.

Ширина — размер, определяемый расстоянием между кромками доски или бруса в направлении, перпендикулярном продольной

12 3 4

Рис. 1.6. Виды пиломатериалов:

• 7 — горбыль; доски: 2 — необрезная; 3 — чистообрезная; 4 — полуобрезная; 5 — обзольная; брусья: 6 — четырехбитный; 7 — двухкантный; 8 — пластина;
• 9 — брусок с обзолом (бруса)

оси. Ширина обрезной доски измеряется по широкой пласти в месте, где нет обзола, но не ближе 1500 мм от торца.

Ширина необрезной доски измеряется на расстоянии от торца, равном размеру ширины доски. В местах замера ширины доски не должно быть вмятин, зарубок и сколов.

Длина — размер, определяемый кратчайшим расстоянием между торцами доски или бруса, опиленными условно перпендикулярно продольной оси пиломатериала.

Толщина — размер, определяемый расстоянием между пластями в направлении, перпендикулярном пластям.

Пиломатериалы, имеющие ширину не более двойной толщины, называют брусками, более двойной толщины — досками. Ширина обрезных досок определяется по широкой пласти в месте полного обреза, а необрезных — полусуммой ширины обеих пластей посередине длины доски.

При пропилах в бревне, близких к радиусам годичных слоев древесины, получается пиломатериал радиальной распиловки, если направление пропилов идет по касательной к годичным слоям древесины, то пиломатериал является следствием тангенциальной распиловки.

В зависимости от местоположения в бревне (брусе) доски бывают:

• • сердцевинные — выпиленные из центральной части бревна (или бруса) с сердцевиной в доске;
• • центральные — выпиленные из центральной части бревна (бруса) и распиленные симметрично оси бревна (пропил проходит по сердцевине);
• • боковые — выпиленные из боковой части бревна.

Учет пиломатериалов производится в кубических метрах.

Доски применяются толщиной 100 мм и менее, при отношении ширины к толщине, равном двум и менее; брусья — толщиной более 100 мм (четырехкантовые и двухкантовые). Длина пиломатериалов может быть у хвойных пород не более 6,5 м, лиственных — не более 5 м. Для специальных сооружений могут применять пиломатериалы длиной до 9 м, выполненные по спецзаказу. Толщина и ширина пиломатериалов определяются сортаментом.

История применения древесины ясеня на Руси.

С давних времен на Руси ясень широко применялся людьми в качестве строительного материала и в быту для изготовления различных предметов. Известно, например, что в Древней Руси его часто использовали при изготовлении оружия. Например из него изготавливали древки копий и стрел, рогатины и боевые дубинки, а кроме этого деревянную посуду и мебель, древесину ясеня использовали при строительстве кораблей. Все это можно объяснить такими свойствами этого дерева как упругость и прочность.

Прочность ясеня превосходит прочность дуба на разрыв и сгиб. Отличительной особенностью древесины ясени является ее эластичность, вязкость и значительная износостойкость.

Древесина у ясеня светлая, с желтоватым или даже розовым оттенком. На срезе просматривается хорошо выраженным рисунок, создаваемый характерными нерегулярными полосами светло-коричневого или оливкового цвета. Именно цвет и рисунок древесины, внешне напоминающий древесину оливкового дерева, с оливково-коричневыми или светло-коричневыми оттенками является лучшим для этой породы дерева.

Являясь одной из самых светлых, древесина ясеня чаще всего используется дизайнерами интерьеров с целью визуально расширить внутренне пространство помещения. Вместе с этим использование ясеня придает обстановке девственную чистоту и легкость. Декоративность ясеня не уступает черному или красному дереву.

Широко известно применение ясеня в изготовлении паркета и паркетной доски. Изготовленный из ясеня пол смотрится натурально и естественно. Однако на ножки мебели лучше прикрепить фетровые наклейки. Это поможет избежать царапин.

Покрытая лаком паркетная доска из ясеня делает пол достаточно крепким. Лак отлично защищает верхний слой паркета от влаги и грязи, а кроме того, противостоит изнашиванию паркетной доски и ее преждевременному износу.

Рассказать друзьям:

Похожих стадионов нет.

Стройматериалы из дерева, их свойства и применение

Все конструкции, изготовленные из дерева, кроме индивидуальных технологических характеристик имеют и общие черты, к которым относят прочность, высокий уровень экологичности и теплоемкости материала. Но именно натуральная структура делает деревянные изделия уязвимыми.

В первую очередь, необработанные конструкции из дерева боятся огня и высоких температур. Повышенная влажность материала создает благоприятную атмосферу для размножения микроорганизмов, способных своей жизнедеятельностью деформировать древесные волокна. Именно от степени влажности зависят усадочные процессы, происходящие после окончания строительства. Переизбыток влаги приводит к внутреннему напряжению в стволовой части дерева, и, как следствие, набуханию, трещинам, деформации конструкций.

Чтобы избежать отрицательных явлений, необходимо выбрать из большого количества деревообрабатывающих составов, способных справиться с задачей защиты деревянных изделий.

Антисептики сохранят от биологических паразитов: грибка, плесени, насекомых. Защитная пленка антипиренов, частично или полностью, предотвратит возгорание. Комплекс, содержащий два направления защиты, ведет к более эффективной борьбе с очагами поражения. Для борьбы с процессами усадки деревянные конструкции проходят технологичные этапы усушки. Стройматериалы приобретает дополнительную прочность и способность не изменять размеры во время эксплуатации готового изделия.

Дерево, как строительный материал , обладает разносторонней сферой применения. Его используют при возведении жилых и вспомогательных строений, монтаже перегородок, балок перекрытий, элементов стропильной системы, изготовлении опалубки, а также при финишной отделке помещений в виде окон, дверей, напольного покрытия.

Бревенчатое домостроение уходит в прошлое. Рубка и обтеска бревен является не только трудоемкой работой, но еще и неблагодарной. Стены, сложенные из бревен, имеют не очень привлекательный вид. Недостаточно гладко струганная поверхность бревна создает необходимость дополнительной внутренней и наружной отделки дома , хотя иногда именно этот недостаток и создает эффект натуральной старины. Грубая рубка не способна сделать стыковочные швы идеально ровными, а значит, о герметичности соединений и теплоизоляции готового строения не может быть и речи. К тому же усадочные процессы и усушка деталей приводят к трещинам и деформации конструкции.

В настоящее время существует огромное количество технологий, упрощающих возведение деревянных домов.

Оцилиндрованные бревна , изготовленные способом станочной обточки, делают труд плотников намного легче, а маркировка материала ускоряет сборку бревенчатого строения. Максимальная точность обработки всех размеров оцилиндрованных бревен, а также их соединений, дают более плотную стыковку всех элементов.

Но, как известно, округлые детали не могут создать полную герметичность конструкций, поэтому лучшим решением при возведении деревянных домов является брус, имеющий прямоугольное, квадратное или полусферическое сечение. Дом, построенный из бруса, обладает хорошими теплозащитными качествами. Благодаря предварительному процессу усушки, готовые изделия из бруса дают меньший процент усадки.

По технологическому строению строительный материал классифицируется на цельный или клееный брус.

Создание формы цельного бруса происходит способом механизированного распила обычного бревна. Для снижения влажности материал выдерживают в специальных сушильных камерах. Эффективность усушки зависит от породы дерева. Хвоя – порода, которая легче других поддается обработке. Простой способ технологии монтажа и доступная стоимость делают цельный брус самым популярным материалом, который применяют для строительства временных построек и построек для постоянного проживания, деревянных строений.

Клееный брус отличается качеством, прочностью, идеальными внешними данными. Этому способствует процесс производства материала. Доски, распиленные из бревен, тщательно просушиваются, освобождаются от стволовых дефектов, обрабатываются и склеиваются между собой с помощью клея на основе органики. Ламели, склеенные с различным направлением годовых колец, во много раз уменьшают внутреннее напряжение, что дает возможность деревянной конструкции иметь высокую стойкость против усадочных процессов.

Непопулярность материала обусловлена его высокой стоимостью, но можно с уверенностью утверждать, что клееный брус – материал будущего, который, благодаря своим замечательным свойствам, будет использоваться повсеместно.

Источник: https://360doma.ru/novosti/derevyannye-otdelochnye-materialy-vagonka-i-blok-haus