Сортамент и качество пиломатериалов. Пороки и дефекты.

Пильная рама совершая поступательные движения, распиливает бревно.

Чаще всего для стр конструкций используют пиломатериалы обрезные:

Ø Доски – t=16…100 мм, b≥ 2t (75…275 мм)

Ø Бруски – t=50…100 мм, b≤ 2t

Ø Брусья – t>100 мм (≤250 мм), b≤ 1,5t (≤250 мм)

Если t=b – все пласти.

Длина обычно 1…6,5 м с градацией 0,25 м.

Качество определяется двумя факторами:

- степень однородности древесины

- качество древесного вещества

Степень однородности древесины определяет наличие допустимых пороков и дефектов.

Пороки (естественные):гниль, наклон волокон, мягкая сердцевина, Червоточины

Дефекты (приобретенные после сушки, транспортировки, обработки):усушечные трещины, вырывы, вмятины

Пороки и дефекты могут быть двух видов:

Ø Недопустимые – гниль, усушечные трещины в зоне скалывания

Ø Допустимые с ограничением – все остальные.

В зависимости от допустимых пороков (кол-ва, размеров, местоположения) определяют качество древесины – ее сорт. Для пиломатериалов: 0, 1, 2, 3 или 4 сорт (0 – отборный, в стр конструкциях обычно 0 и 4 не применяют).

Качество древесного вещества: плотность древесины.

· Поздняя древесина у сосны 10-30%, для стр конструкций должно быть поздней древесины ≥20%.

· Ширина годичных колец ≤5 мм.

6. Сортамент и качество круглых лесоматериалов. Пороки и дефекты.

-лесоматериалы, получаемые в виде бревен путем поперечного деления ствола дерева на отрезки определенной длины. При этом получают деловые и дровяные круглые лесоматериалы.

Деловые круглые лесоматериалы предназначены для промышленной переработки или непосредственного использования в круглом виде. В зависимости от качества древесины деловые круглые лесоматериалы разделяются на три сорта. Сорт древесины определяется нормами ограничения пороков.

Размеры круглых лесоматериалов записывают двумя числами со знаком умножения между ними (6,5X18); первым числом обозначают длину материала в метрах, вторым — толщину в сантиметрах. Толщину круглых лесоматериалов определяют средним диаметром их верхнего торца без коры в целых сантиметрах. Концы круглых лесоматериалов должны быть опилены по возможности под прямым углом к продольной оси.

По длине круглые и колотые сортименты подразделяются на короткомерные до 2 метров включительно, средней длины – 2,5…6,5 метров, длинномерные – более 6,5 метров. По толщине (диаметру, измеренному на верхнем торце) лесоматериалы делятся на мелкие – толщиной от 6 (у лиственных от 8) до 12,9 см.; средние – от 13 до 24 см.; крупные – 26 см. и более. Для мелких лесоматериалов установлена градация 1 см. для средних и крупных – 2 см.

По качеству древесины круглые лесоматериалы подразделяются на четыре сорта, отдельно выделяют так называемые бессортные. Определение сорта обусловлено толщиной и наличием в материалах пороков древесины. Мелкие материалы считаются бессортными, по качеству древесины они должны соответствовать лесоматериалам 2 и 3-го сортов.

Круглые лесоматериалы всех пород, предназначенные для строительства, должны иметь длину от 4 до 6,5 м с градацией 0,5 м, толщину от 8 до 24 см; они могут быть бессортными и 3-го сорта. Круглые строительные лесоматериалы лиственных пород применяют только для вспомогательных и временных построек разного назначения.

Круглые лесоматериалы, кроме коротких (до 2 м), маркируют. Марка указывает сорт и толщину материала.

Дефекты древесины делятся на две группы:

- Инородные включения, механические повреждения и пороки обработки;

- Покоробленности.

Дефекты возникают как в результате сознательного воздействия на дерево человеком (карра), так и в результате неисправности или неправильной наладки деревообрабатывающего инструмента, а также могут появляться как следствие естественных пороков древесины (например, кривизны ствола, косослоя).

ПОРОКИ

Наклон волокон - отклонение направления волокон от продольной оси сортимента.

а — тангентальный; б — радиальный

Тангентальный наклон обнаруживается на боковой поверхности круглых лесоматериалов и на тангентальной пласти пиломатериалов по непараллельности смоляных ходов, трещин и полосок грибных пораженийк продольной оси или к ребрам сортимента, а также прочерчиванием вдоль волокон каким-либо тонким и твердым предметом.

Радиальный наклон — отклонение волокон и годовых слоев в радиальном направлении из-за закомелистости или кривизны ствола.

Свилеватость - неправильное строение древесины, выражающееся в резко волнистом или беспорядочном расположении древесных волокон. В первом случае свилеватость называется волнистой, во втором — путаной.

Завиток - местное искривление годовых слоев, обусловленное влиянием сучков или проростей.

Завиток снижает прочность древесины при сжатии вдоль волокон и при изгибе, а также является часто причиной выколов древесины при ее обработке.

а — свилеватость; б — завиток; в — крень; г — двойная сердцевина.

Крень — порок, выражающийся в ненормально сильном развитии (утолщении) поздней зоны годовых слоев с резким повышением твердости. Наблюдается на торцах в виде дугообразных и кольцевых участков разных размеров, а на сторонах пиломатериалов — в виде полос темноокрашенной древесины.

В зависимости от размещения в стволе различают крень прожилковую в виде отдельных дугообразных полуколец, захватывающих один или несколько годовых слоев, и сплошную, в виде более или менее значительных сплошных участков.

Сердцевина. Влияние сердцевины как порока сказывается в том,- что прилегающая к ней древесина обладает повышенной склонностью к растрескиванию

Двойная сердцевина - две сердцевины в одном поперечном сечении ствола. Наблюдается при двухвершинности дерева на верхнем торце бревна в тех случаях, когда распил прошел близко к месту раздвоения.

Внутренняя заболонь - представляет собой несколько годовых слоев в ядровой древесине, по цвету и свойствам похожих на заболонь.

Ложное ядро. Характеризуется появлением в центральной части ствола окраски бурого, коричневого, фиолетового и других цветов, напоминающей настоящее ядро сортимента, но отличающееся от последнего неоднородным строением и менее правильной формой.По форме ложное ядро на поперечном сечении ствола может быть округлым, звездчатым или лопастным.

8. Строительная фанера: строение, марки, сорта. Плитные древесные материалы: древесностружечные, цементностружечные и древесноволок ­ нистые плиты. Основные свойства, области применения.

Фанера. Наиболее распространённый в строительстве конструкционный материал, применяемый как в несущих конструкциях в виде стенок двутав­ровых и коробчатых балок, фасонок в стержневых конструкциях и т.д., так и в ограждающих конструкциях в виде обшивок. Фанера также широко применяется в конструкциях полов, перегоро­док.

Фанера представляет собой листовой материал толщиной до 15 мм, по­лучаемый путем склеивания трех и более слоев шпона толщиной 1,1 - 1,5 мм с взаимно перпендикулярны расположением волокон смежных слоев. Фанера толщиной более 15 мм называется фанерными плитами.

Пакет слоев шпона склеивается в прессах методом горячего или холод­ного прессования. По выбору клея назначается марка фанеры. В силу различной ориентации волокон слоев шпона фанера обладает меньшей анизотрапией свойств, чем древесина, имеет высокие характерис­тики на скалывание, что позволяет использовать ее, в частности, в качестве стенок балок, которые воспринимают сдвигающие усилия. Вследствие ма­лой толщины отдельных слоев шпона и различного направлениям волокон, фанера незначительно подвержена явлениям разбухания и усушки, и внут­ренние напряжения от этих факторов невелики.

Для фанерных плит изготавливают шпон толщиной от 2 до 4 мм. По оте­чественным стандартам толщина плит доходит до 78 мм. В зависимости от назначения плит, смежные слои шпона могут иметь, как взаимноперпендикулярное, так и параллельное направление волокон. Наружные слои шпона преимущественно изготавливаются из берёзы, а средние слои из других мягких лиственных пород.

Технологические качества шпона (малая толщина, пластичность) позволяют изготавливать не только плоскую, но и гофрированную фанеру, а также профильные погонажные элементы: трубы, уголки, швеллера.

Древесно-стружечные плиты (ДСП) изготавливаются путем горячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим материалом. Древесные частицы получают путем переработки технологического сырья (низкосортная древесина, отходы лесопиления и фанерного производства). Полученная дробленка имеет малые размеры и высокую однородность. В качестве связующего применяют фенолформальдегидные, меламино-формальдегидные смолы, количество которых составляет от 7 до 10% от массы плит. По конструкции сечения древесностружечные плиты разделяются на однослойные и трехслойные. В однослойных плитах исходная масса равно­мерно распределена по сечению плиты. Трехслойные плиты характеризуют­ся тем, что внутренний слой отличается от наружных слоев большими раз­мерами древесных частиц и меньшим процентом содержания связующего. Большая плотность наружных слоев плит увеличивает прочность при изги­бе.

Недостатком ДСП является высокое водопоглощение, которое влечёт за собой расслоение при усушке. Наличие в качестве связующего формальде­гида, который в процессе эксплуатации выделяется в окружающую среду, снижает область применения этого материала. Для избежания токсичности плиты облицовываются с двух сторон древесным шпоном либо плёнкой, ли­бо бумагой, пропитанной смолами. Снижение водопоглощения до 10% воз­можно путем введения гидрофобных добавок.

Высокая звукоизоляция и малая теплопроводность ДСП реализуется в строительстве при устройстве подготовки под чистые полы в помещени­ях, при устройстве подвесных потолков.

Древесно-волокнистые плиты (ДВП) - листовой материал, изготавлива­емый методом горячего прессования или сшивкой с подпрессовкой. Древес­ным сырьем являются отходы лесопиления и деревообработки, которые дробят и затем проваривают в растворе едкого натрия для нейтрализации смолистых и сахаристых веществ. Проваренная щепа размалывается в спе­циальных установках до волокнистого состояния. Связующим веществом является канифольная эмульсия с добавлением фенолформальдегидных смол. В зависимости от степени прессования ДВП изготовляются сверх­твердыми, твердыми и мягкими. Мягкие плиты используются как теплоизо­ляционный материал.

Цементно-стружечные плиты (ДСП) - листовой материал толщиной от 8 до 40 мм, в котором связующим является портландцемент. Древесные ча­стицы получают в результате рубки короткомерных и тонкомерных отходов пиломатериала на специальных рубительных станках, которые позволяют получить древесные частицы определенной формы. Для нейтрализации действия сахаристых веществ на цементную связку в исходный состав до­бавляют жидкое стекло. Прессование и отверждение связки происходит в горячих прессах. ЦСП является трудносгораемым материалом, поэтому одной из областей его применения является изготовление перегородок, под­весных потолков в промзданиях. Используется ЦСП в качестве обшивок стеновых панелей и плит покрытий с рёбрами из древесины или эффектив­ного металлического профиля. В деревянном домостроении ЦСП применя­ется в качестве настила под чистые полы, для обшивок каркасов стен и пе­регородок.
9. Гниение древесины и повреждение насекомыми. Меры защиты древесины от гниения в конструкциях стен, покрытий, перекрытий

Гниение — это разрушение древесины простейшими расти­тельными организмами — древоразрушающими грибами, для которых она является питательной средой. Гниение происходит при влажности древесины более 18% и при температуре 1-45°С.

Повреждение древесины насекомыми называются червоточными. На поверхности пиломатериалов видны отверстия, бороздки. Эти разрушения производят личинки насекомых, использующих древесину для питания. Насекомые интенсивно развиваются и разрушают древесину при 18-24°С и относительной влажности 60-80%.

Конструктивная защита от гниения состоит из ряда мероприятий, направленных на обеспечение просыхания древесины и поддержание ее воздушно-сухого состояния в конструкциях.

Конструктивными мерами защиты предусматриваются:

1) предохранение древесины от непосредственного увлажнения ат­мосферными осадками, грунтовыми или производственными водами;

2) достаточная термоизоляция (с холодной стороны), а в необхо­димых случаях - и пароизоляция (с теплой стороны) стен, покрытий и других ограждающих частей отапливаемых зданий для предупреждения их промерзания и конденсационного увлажнения;

3) систематическая просушка древесины и заполнителей путем соз­дания осушающего температурно-влажностного режима.

Несущие деревянные конструкции следует проектировать открыты­ми, хорошо проветриваемыми, доступными для осмотра. Они должны быть расположены целиком либо в пределах отапливаемого помещения, либо вне его, поскольку конденсат образуется в элементах с перемен­ной температурой по толщине или по их длине. По той же причине не допускается заделка опорных узлов, поясов, концов элементов решетки несущих конструкций в толщу стен, бесчердачных покрытий или чердач­ных перекрытий.

Пустотные деревянные конструкции в покрытиях с кровлями из па­ронепроницаемого материала необходимо выполнять с воздушной прослойкой толщиной не менее 3 см между утеплителем и настилом кровли. Прослойка должна сообщаться с наружным воздухом через осу­шающие продухи — входные в нижней части и выходные в верхней части прослойки. Размеры отверстий осушающих продухов назначают из рас­чета не менее 30 см2 на 1 м2 поверхности крыши; отверстия защищают от попадания искр стальными сетками или крупнозернистым шлаком, а от попадания атмосферной влаги — сливными фартуками.

В беспустотных бесчердачных деревянных покрытиях над сухими помещениями с кровлей из рулонных воздухонепроницаемых материалов не следует применять пароизоляционных слоев с внутренней (теплой) стороны ограждения.

Не следует применять бесчердачные деревянные покрытия над по­мещениями с относительной влажностью воздуха более 70%, а также деревянные перекрытия в санитарных узлах и других влажных помеще­ниях каменных зданий. В междуэтажных перекрытиях деревянных зда­ний в этих случаях следует делать водонепроницаемые полы по дощато­му настилу, укладываемому по открытым снизу балкам.

Деревянные перекрытия над подпольем (цокольные) необходимо защищать от гниения путем вентилирования подполья через отверстия размером не менее 15X38 см, расположенные не далее 5 м один от другого; высота подполья должна быть не менее 40 см.

Деревянные части следует отделять от каменной кладки или мас­сивных металлических частей конструкций гидроизоляционными про­кладками из двух слоев толя, пергамина или рубероида с обработкой со стороны каменной кладки или металла горячим битумом.

Концы деревянных балок перекрытий или бесчердачных покрытий отапливаемых зданий, укладываемых на каменные стены, следует, как правило, заделывать наглухо с обработкой антисептической экстракто­вой пастой марки 200 на протяжении 75 см от торца со всех сторон, включая скошенный торец, с покрытием сверху пасты битумом за исклю­чением торца; торец балки должен отстоять от задней стенки гнезда не менее чем на 3 см; под конец балки подкладывают гидроизоляцию из двух слоев толя.

Запрещается применять в деревянных покрытиях внутренние водо­стоки, деревянные ендовы и фонари с наклонным остеклением, созда­ющие опасность загнивания покрытий.

Антисептики – это химические вещества и составы, применяемые для предохранения древесины от гниения и повреждения дереворазрушающими грибами и насекомыми. Инсектициды – токсичные для насекомых, фунгициды – вещества, токсичные для дереворазрушающих грибов.

Все применяемые антисептики подразделяют на 3 группы: неорганические (водорастворимые в виде солей, сухих смесей, паст), органические (маслянистые) и комбинированные. Также для защиты от влаги применяется покрытие лакокрасочными составами.