Дерево – универсальный материал, применяющийся в капитальном строительстве, изготовлении декоративных покрытий и производстве мебели. Существуют различные формы древесины, различающиеся структурой, техническими параметрами и способом получения. Наиболее прочным и эстетичным материалом, который использовался задолго до появления клееных и прессованных древесных масс, являются продукты распила цельного ствола дерева.
Материал для производства
Первичным сырьем для получения пиломатериалов являются стволы деревьев. Они подвергаются заблаговременной очистке от веток, коры. Материалом могут служить как хвойные, так и лиственные деревья. Последние зачастую применяются в качестве пиломатериала для отделки помещений, зданий. Хвойные породы служат для сооружения несущих конструкций. Производство пиломатериалов практически не имеет отходов, поскольку они относятся к ценному вторсырью, что используется в промышленных и бытовых целях.
Одними из доступных видов древесины, что используются для изготовления пиломатериалов, считаются береза и тополь. Распространенной является порода таких деревьев, как сосна, ель, липа, ясень, клен, лиственница. Промышленно значимой выделяют древесину граба, дуба, кедра.
Достаточно легким материалом считается береза, она имеет необычную структуру и приемлемую стоимость.
Для производства влагостойкого, устойчивого к влиянию грибка, плесени, изделия используется лиственница.
Отличную эластичность и высокие прочностные показатели имеет древесина ясеня.
Для создания мебели, лестниц, полов используют дуб, поскольку он имеет хорошие прочностные характеристики. Это эстетически прекрасный и достаточно прочный материал. Он довольно популярен, даже несмотря на высокую стоимость.
К горючим материалам, способным возгораться, относится сосна.
Гибким и мягким материалом, легко поддающимся обработке, является ель.
Виды пиломатериалов
Вид готового изделия различают по типу сырья (порода древесины), применяемого оборудования, технологического процесса, выбора способа распила. Текстура доски напрямую зависит от последней характеристики.
Виды методов распиловки бревна отличаются направлением распила материала. Распиловку делят на:
- поперечную (древесина распиливается поперек волокон);
- полурадиальную или рустикальную (распил выполняется под острым углом к волокнам);
- радиальную (ось разреза проходит через сердцевину бревна);
- тангенгенциальную (по касательной на некотором расстоянии от сердцевины).
Распил бревна поперек волокон, в основном, применяется для создания художественного паркета, полурадиальный тип распила применим для производства напольного покрытия. Доски, изготовленные радиальным способом, имеют высокий показатель прочности, устойчивы к каким-либо деформациям и влиянию извне, а также эстетически красивы. Добиться на поверхности готового изделия узора, что представляет собою арки и кольца, можно благодаря тангенциальному распилу.
Поверхность некоторых досок по истечении времени может иметь отслоения. Однородную текстуру обеспечивает радиальный распил. Пиломатериалы, изготовленные этим способом, хотя и имеют высокую стоимость, но достаточно востребованы на рынке из-за своих определенных размеров, оптимальных механических свойств и степени усушки древесины.
Процесс сушки досок может проводиться на улице и в специально оборудованных помещениях (камерах). При сушке готового продукта на открытом воздухе содержание влаги составляет около 20%, при использовании камер – около 14%. Срез доски используется торцованный (по всей длине изделия), а также неторцованный.
По степени обработки различают следующие виды пиломатериалов:
- необрезные – когда есть необработанные участки бревен, но сучки уже отсутствуют;
- обрезные – спилены дефектные боковые части бревна, благодаря чему образуется прямоугольная форма;
- строганые – нет шероховатости на одной или более гранях.
Способ обработки
После выпиливания из ствола дерева пиломатериал может проходить дополнительную обработку.
Необрезной – минимальная обработки, когда кромки не обрезают. На них может оставаться обзол.
Обзол – это дефект, когда на пиломатериале остается необработанный участок с остатками коры. В местах расположения обзола обычно получаются скругленные ребра. Необрезные пиломатериалы с обзолом нуждаются в дополнительной обработке.
Обрезной пиломатериал – кромки обрезают так, чтобы они были перпендикулярны пластям, а количество обзола не превышает допустимых значений.
Строганный материал после обрезки кромок проходит еще одну степень обработки. Как минимум с одной пласти и двух кромок снимается небольшой слой древесины. Строганные материалы используют для чистовых поверхностей.
Профилированный пиломатериал – изделию придают сложную форму сечения для улучшения стыковки.Стыковка может производиться по принципу «шип-паз», когда с одной стороны выпиливают шпунт, с другой – паз.
Спецификация пиломатериалов
Пиломатериалы различны по своей форме, типоразмерам, механическим свойствам и имеют несколько видов.
Брусом называют обтесанное со всех сторон бревно. Сфера применения – материал для возведения зданий, элемент при создании окон и лестниц. Изделие имеет толщину от 100 мм.
Бруски относят к миниатюрным брусам, поскольку их толщина составляет менее 100 мм. Различают необработанные, строганные (минимум 1 сторона изделия обработана), калиброванные (выполнена подгонка под определенный размер) бруски. Применяется готовый материал при изготовлении мебели, обрешетки, настилов, каркасов, беседок и т. п.
Доски – материал, изготавливаемый из бревна или бруска. Различают обрезные (с гладкой кромкой), обрезные с 1 стороны и необрезные. Также делят доски на калиброванные (с заданными типоразмерами).
Шпалами называют материал, который имеет высокий показатель прочности и восприимчивость к перепадам температуры.
Горбыль. К такому изделию относят доски, созданные путем распила бревна. Продукт имеет ровную и полукруглую площадь поверхности.
Обапол изготавливается из боковины бревна. Готовое изделие имеет только 1 плоскую сторону.
Оцилиндрованное бревно служит неплохим материалом для строительства дома. Его округлая гладкая форма, надежная система замков обеспечивают прочность строению. Этот материал в ценовом плане является одним из дорогих. Но стоимость оправдана, поскольку постройка не нуждается в проведении дополнительных отделочных работ.
Профилированный брус также довольно популярен в строительстве. Его изготавливают или фрезерованием, или строганием. Соединение элементов между собой прочное и надежное. Строение, выполненное из такого материала, не потребует возведение мощного фундамента и проведение какой-либо отделки.
Клеёный брус. Сырьем для его являются цельные доски либо отдельные куски. Изделие представляет собой ламели, которые крепко соединены. Такой брус имеет высокие прочностные характеристики, долговечен, устойчив к влиянию внешних воздействий.
Блок-хаус получают распилом оцилиндрованного бревна по схеме «квадрат в круге». Применяется для внешних отделочных работ, поскольку обладает хорошими показателями тепло- и шумоизоляции. Также привлекает своими прочностными характеристиками.
Брус или брусок?
Брус и брусок — это разновидность пиломатериалов с квадратным или прямоугольным сечением.
- Брус – пиломатериал, толщина и длина которого больше 10 см. Брусья бывают двухкантными, трехкантными и четырехкантными в зависимости от количества опиленных плоскостей (кантов). В большинстве случаев сегодня можно столкнуться с четырехкантным брусом.
Отдельной разновидностью является клееный брус. Формально его нельзя отнести к пиломатериалам, его изготавливают склеиванием нескольких деревянных ламелей.
- Бруски – пиломатериал, стороны которого не должны превышать 10 см, а ширина не может быть больше двух толщин.
Плюсы и минусы пиломатериалов
Человечество уже много веков окружено деревянными изделиями. Дерево применялось для создания жилых зданий, церквей, бань и подобных построек. Помимо помещений создавались также оконные рамы, столы, стулья, шкафы, кровати и т. п. Данный материал не менее актуален и сегодня благодаря своим характеристикам. Ниже представлены достоинства и недостатки пиломатериалов.
Достоинства:
- материал имеет высокую несущую способность, несмотря на небольшой вес;
- характеризуется простотой и легкостью в обработке (сверление, распил, изготовление разнообразных форм);
- минимальные трудозатраты при монтаже;
- природный состав обеспечивает безопасность для человека и окружающей среды, не склонен вызывать аллергическую реакцию;
- работы по обработке материала не требует большого количества времени и средств;
- эстетически приятный материал;
- естественный запах дерева благоприятно влияет на микроклимат в помещении;
- пиломатериалы имеют множество форм и размеров;
- невысокая стоимость изделия.
Недостатки:
- материал способен быстро воспламеняться;
- восприимчив к влиянию грибка, плесени и насекомых;
- длительное воздействие влаги приводит к возникновению процессов гниения.
Для обеспечения данному строительному материалу таких свойств, как износостойкость, долговечность, его обрабатывают спец. веществами, которые защищают пиломатериал от негативных внешних факторов и способности быстро воспламеняться.
Нормативные требования
Лесопильное производство выпускает пиломатериалы, следуя таким стандартам:
- ГОСТ 18288-87. Документ описывает сферы применения всех видов пиломатериалов, содержит термины, касающиеся деревянных изделий.
- ГОСТ 2140-81. Из документа можно узнать, какими бывают пороки и механические повреждения пиловочника и готовой продукции.
- ГОСТ 8486-86. Этот стандарт состоит из таблиц и отвечает на вопрос, что такое пиломатериалы, описывает сорта продукции.
- ГОСТ 24454-80 и 3808.1-80. Определяют типовые размеры и допуски (в мм), касающиеся хвойных пиломатериалов, содержат правила сушки и хранения. Для лиственных предусмотрен ГОСТ 2695-83.
- ГОСТ 16588-91. В стандарте приведены требования к влажности пилопродукции.
- ГОСТ 20022.2-80 и 20022.6-93. Содержат инструкции по защите древесины от пожара, грибка и насекомых-вредителей.
Сорта пиломатериалов
Определение сорта пиломатериала выполняется путем оценки структуры наихудшей стороны, пласти, кромки и сечения.
Продукт отборного сорта должен быть без гнили, плесени, грибных пятен, поросли и каких-либо инородных включений на поверхности материала. Трещины от усушки, также должны отсутствовать. Количество сросшихся здоровых сучков должно быть не более двух на 1 м длины. Неглубокие трещины на кромке и пласте изделия не должны превышать 16% от общей площади, а глубокие – 10%. Зачастую используется такой стройматериал в авто- и судостроении.
Первый сорт применяется в строительной сфере. Его основные характеристики – отсутствие сухих сучков, которые шатаются; здоровые сучки должны быть не выше 1 см; трещин, более 1 см, не должно быть. Также должны отсутствовать трухлявость, заросшие раны на древесине, механические повреждения, плесень, инородные включения и молодые слои древесины.
Второй сорт зачастую применяется для производства мебели. Такой пиломатериал характеризуется следующими свойствами: общая длина трещин не превышает 1/3 от общей длины изделия; количество червоточин составляет не более 3-х на метр длины; отсутствует трухлявость, следы от поражения насекомыми, механические повреждения, иные включения.
Третий сорт используется для создания тары.
Четвертый сорт нашел применение при строительстве бытовых помещений, хозяйственных сооружений, беседок. Помимо этого из пиломатериала такого сорта выполняют ящики, строительные леса, поддоны, опалубки.
Сферы применения
Для каждой отрасли промышленности предназначены свои пиломатериалы и изделия из них.
Дерево используют:
- в судостроении и машиностроении в качестве обшивки и каркаса катеров, судов, шлюпок, озерного и спортивного транспорта, настилки палуб, для кузовов, других деталей машин;
- в сельскохозяйственном деле из древесины изготавливают детали машин, строят хозяйственные постройки, склады, ангары;
- в строительной отрасли пиломатериалы нужны для ремонтно-эксплуатационных работ и при возведении капитальных сооружений, отделки поверхностей, изготовления оконных и дверных заполнений, проведения подсобных работ.
Пиломатериалы определенного качества применяют в мебельной промышленности и при производстве тары.
