Древесина как строительный материал

Древесина как строительный материал

Строительные пиломатериалы, основные понятия

Чистовая обрезка (полнокромочная)- на полотне и кромке только обработанная поверхность.
С обзолом- на кромках присутствует необработанная древесина.
Гладко оструганный- изделие обстругано со всех сторон.
Полномерный- изделие грубо обстругано или точно распилено по толщине и/или по ширине.
Формовое обстругивание- древесина обстругана в поперечном разрезе в форме, отличающейся от прямоугольной.
Шпунтованный- на одной из кромок сделан паз,а на другой- шпунт или гребень.
Грубо ошпунтованный- края изделия ошпунтованы, одно полотно с распилочной поверхностью, другое- с обструганной.
Карниз (плинтус)- обструганная поверхность, по габаритам менее 75 мм х 75 мм.
Рейка (планка)- распиленная поверхность, по размерам менее 75 мм х 75 мм.
Доска- изделие, толщина которого не более 38 мм и ширина не менее 75 мм.
Батенс- изделие, толщина которого свыше 38 мм, но не более 75 мм, и ширина 75 - 175 мм.
Дильс- толстая доска: изделие, толщина которого более 38 мм, но менее 100 мм, и ширина свыше 175 мм.
Бревно- изделие, поперечные габариты которого не менее 100 мм х 100 мм, но менее 175 мм х 175 мм.
Брус- изделие, толщина которого не менее 100 мм и ширина не менее 175 мм.

Характеристики хвойной древесины

Объемная масса-: 460-490 кг/м   (при воздушной сушке 20%)
Усадка при сушке (при изменении влажности от 30 до 10 %) :
в направлении годичного кольца 5-6 % в направлении радиуса 2-3 % по длине 0,2- 0,3 %
Сопротивление разрыву при растяжении: 90 кН/см2
Сопротивление при сжатии: 50 кН/см2
Предел прочности на поперечный сдвиг 0,7 - 0,9 кН/см2
Теплопроводность 0,20 Вт/(м2 x С0)
Допустимые нагрузки в конструкциях обычно значительно ниже, чем абсолютные величины, приведенные выше.
При использовании древесины необходимо принимать во внимание свойства, связанные с усадкой дерева. Деревянный элемент размером 100 х 100 х 100 мм дает значительную усадку, если он пропитался влагой на 30 %, а после сушки содержание влаги стало равным 10 %. При этом происходит искривление поперечного среза пиломатериалов.
Если древесина находится во влажном состоянии, ее прочность значительно снижается при повышении влажности, что отражается на сопротивлении конструкций при сжатии и растяжении. Уровень влажности, который должны иметь детали и каркасные конструкции, находящиеся снаружи, составляет 15-20, внутри 13 -18 %.
Учитывая эти свойства древесины, лесоматериалы нужно складировать таким образом, чтобы они не отсыревали в процессе хранения, а продолжали высыхать. Материалы, просушенные специальным способом и предназначенные для использования во внутренних помещениях, доставляют на строительную площадку герметично упакованными в бумагу или полиэтилен. Их укладывают на ровный настил штабелем с прокладками так, чтобы к древесине был обеспечен равномерный доступ воздуха. Содержание теплоты и влаги в ней должно быть таким же, как и в том же месте, где она будет использована. Около 60 % пиломатериалов финского производства составляет сосна и 40 % ель.
В период сортировки древесину подразделяют на сорта на основании ее внешнего вида (брус, горбыль и т.д.).
Сучковатость является одним из самых важных факторов, которые определяют качество пиломатериалов: у сосны — это размер сучков, у ели — общая сучковатость.
Сортировка на классы прочности. В соответствии со строительными правилами пиломатериалы, использующиеся в качестве несущих конструкций или их частей, распределяют по классам прочности. В промышленно изготовленных конструкциях, элементах и других изделиях, имеющих клееные соединения, должно быть, кроме того, клеймо, подтверждающее класс прочности.

Сращивание материалов с помощью зубчатого соединения (рис.1). Сращивание пиломатериалов с помощью зубчатого клееного соединения делает возможным их использование в конструкциях большой длины и сверхдлинных. Такие пиломатериалы рекомендуется применять в особенности на тех объектах, где за счет использования древесины определенной длины можно уменьшить общие расходы материалов и затраты труда.
Наиболее распространено применение таких соединений в фермах, которые крепятся гвоздями одновременно в уже заранее сделанные отверстия, во второстепенных балочных конструкциях, а также в деревянных конструкциях и элементах, предназначенных для верхнего и междуэтажного перекрытий. С применением такого сращивания можно делать также облицовочные доски. Длина зубцов изменяется от 10 до 50 мм. Концы зубцов могут быть тупыми, при этом в месте стыка могут остаться небольшие отверстия.

Клееная древесина.

Под опорной балкой из клееной древесины понимают такую изготовленную склеиванием опорную балку, в которой, по крайней мере, четыре примерно параллельные пластинки выполнены из цельного дерева по направлению волокон. Склеивание производят специальным клеем, устойчивым к атмосферным воздействиям. В качестве клеящих составов используют универсальные клеи. Удельное сопротивление клееной древесины может быть примерно на треть выше удельного сопротивления соответствующих пиломатериалов. Балки из клееной древесины обычно делают с оструганной поверхностью. Их покрывают на заводе лаком (один раз) или, по желанию клиента, прозрачной краской.
 

Древесина, пропитанная под давлением антисептирующими составами.

Эффективным методом предотвращения гниения древесины является ее химическая защита. Для обработки древесины применяют главным образом вещества на гидрооснове, которые содержат соединения тяжелых металлов, например меди. Начиная с 1983 г. в Финляндии применяют защитные вещества, которые являются безопасными для окружающей среды. Свойства, характеризующие прочность обработанной древесины, соответствуют характеристикам прочности нормальной сосновой древесины в зависимости от влажности. Срок службы такой древесины в 4—5 раз больше, чем незащищенной. Если древесина имеет пропитку, то целесообразно использовать оцинкованные или горячеоцинко-ванные гвозди, винты, болты и другие металлические детали. Древесина, имеющая пропитку, является безопасной для растений, поэтому ее можно применять, например, в теплицах.