Современные строительные материалы из древесины и свойства древесных материалов, используемых в строительстве

Виды пиломатериалов и древесины в строительстве

Древесина и получаемые из нее пиломатериалы широко используются применяется в каждом строительстве. При возведении каменного дома, любого строения, где дерево не основной материал, без него так же не обойтись. Древесина применяется для различных конструктивных элементов сооружения. Из пиломатериалов изготавливают каркасы, перегородки, подшивку, полы, временные строительные и хозяйственные постройки и другие конструкции.

Чтобы правильно выбрать породу древесины для своих нужд, желательно разбираться в её основных видах и свойствах. Это нужно как для того что бы свойства тех или иных пиломатериалов не подвели в процессе выполнения своих функции, так и для удешевления строительства, ведь для чего использовать дорогостоящие породы дерева или особой обработки, где те же задачи может выполнить более доступные по цене виды пиломатериалов.

Пиломатериалы разделяют по множеству классификаций, мы рассмотрим самые распространённые разделения, которые зачастую используются в строительном обиходе.

Самые популярные классификации пиломатериалов:

Виды пиломатериалов в зависимости от породы древесины

Лиственные породы древесины.

Они характеризуются прочностью и долговечностью, эстетичностью. Используется для внутренней отделке, изготовления мебели, фанеры, напольных покрытий и высококачественных столярных изделий. Чаще всего применяют ясень, дуб, клен, бук, липу, осину, березу.

Хвойные породы древесины.

Чаще всего в строительстве используются сосна, ель, пихта, лиственница, и кедр. Для изготовления несущих конструкций хорошо подходят сосна и лиственница, поскольку они менее подвержены гниению. Хвойные породы, в отличие от лиственной древесины сильнее подвержены разрушительному воздействию внешней среды, но этот недостаток устраняется правильной эксплуатацией и обработкой поверхности специальными антисептиками. Такая хвойная порода как лиственница одна из самых стойких к гниению пород деревьев. Хорошим примером тому служит всем известный город – Венеция, которая стоит на воде уже несколько столетий к ряду, опираясь на балки из русской лиственницы. Хвойные породы характеризуются большим количеством смолистых веществ в древесной толще. Стоимость меньше лиственной древесины.

Виды пиломатериалов в зависимости от размеров, форм, структуры

Доска

– это пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины. Основным материалом для изготовления досок являются хвойные породы деревьев, такие как лиственница, ель и сосна, но из лиственных пород деревьев так же изготавливают доски. Выбор того или иного материала зависит от того, с какой целью вы собираетесь использовать доску.

Строительные доски делят на необрезные и обрезные. Необрезная доска это пиломатериал, с которого не удалена либо частично удалена древесная кора. Их применяют для второстепенных работ: для создания опалубки, монтажа строительных лесов. Этот вид доски как правило с неровными краями.

Обрезные доски это пиломатериал, с которого древесная кора полностью удалена со всех поверхностей. Используется для наружной и внутренней отделки поверхностей, полов, элементов крыш.

Таблица размеров доски

Толщина Ширина

1675100125150
1975100125150175
2275100125150175200225
2575100125150175200225250275
3275100125150175200225250275
40100125150175200225250275
44100125150175200225250275
50125150175200225250275
60125150175200225250275

– это пиломатериал толщиной 100 мм и более, прямоугольного или квадратного сечения и длиной, многократно превышающей ширину.

Брус является натуральным экологически чистым и долговечным материалом. Изготавливают брус главным образом из хвойных пород деревьев. Используется для возведения коттеджей, каркасов зданий, фундаментов, дач, домов, изготовлении мебели, судов. Самые используемые размеры бруса 100х100 и 150х150 мм. Небольшое сечение этого пиломатериала позволяет гарантировать высокое качество строения. Хорош он и в качестве стенового материала для деревянных домов.

Брус разделяют на обычный не строганный, профилированный, оцилиндрованный и клееный. Об этих видах бруса мы расскажем в отдельной статье.

Брусок

– это пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной не более двойной толщины. Их изготавливают из досок. Бруски используют в столярной работе, в строительстве, ремонтах. в мебельной промышленности. Для хвойных пород деревьев, толщина брусков составляет — от 16 до 75 мм, длина — от 1 до 6,5 м. Размеры бруска из лиственных пород древесины : толщина от 19 до 100 мм, а длина от 0,5 до 2 м.

Шпала

– это опора для рельсов в виде брусьев. Ширина деревянной шпалы 23 – 25см, глубина 18 – 20см, длина – 275м. Дома из шпал очень теплоемки, такой строительный долговечен, так как изготавливаются из хвойных пород древесины таких как ель, сосна и пихта . Шпалы используют для строительства оградительных сооружений, хозяйственных построек, в качестве строительных брусьев для постройки жилых домов. Это экономичный вариант. За счет обработки шпал креозотом, они не подвержены гниению, поражению насекомыми и грибком. Но тут присутствует и минус такой обработки так как в состав креозота входят такие токсические вещества как фенолы и их эфиры, нафталин и антрацен, которые могут способствовать развитию тяжелых заболевания. Креозот влияет на нервную систему, может вызывать головную боль, слабость, болезненность печени. Именно поэтому шпалы очень опасно применять в качестве строительного бруса для возведения домов. Однако их все же применяют пытаясь использовать старые материалы, где уровень креозота значительно меньше.

Горбыль

– еще его называют обапол, это боковая часть бревна, имеющая одну пропиленную, а другую не пропиленную или пропиленную не на всю длину поверхность.

это отходы, часть ствола дерева которая остается при распиловке бревен. Горбыль с одной стороны сохраняет естественную поверхность дерева, а с другой стороны имеет плоскость. Используется для сооружения заборов, подсобных черновых сооружений, чернового пола, опалубки, поддонов, для растопки печь. Основное преимущество горбыля перед другими пиломатериалами это его низкая стоимость.

Дровяной и деловой горбыль.

Дровяной горбыль пригоден только для растопки печей, как строительный материал ценности уже не представляет.

Деловой отличается от дровяного тем, что его спиленная сторона обрабатывается и шлифуется. Его так же можно использовать для растопки печей, однако его состояние позволяет использовать в строительстве нежилых построек, заборов и ограждений.

Таким образом, все перечисленные выше виды древесины могут быть использованы в разных сферах строительства, производства, жизни. Это практически безотходный, экологически чистый и сравнительно не дорогой. самовосстанавливаемый материал.

Породы древесины, используемые в строительстве

Породы древесины

В зависимости от того, что вы хотите сделать, используют ту или иную породу древесины.
Прежде всего нужно определить, принадлежит ли выбранный вами брусок к хвойным породам или лиственным. Хвойные породы обладают более резким, смолянистым запахом. Кроме того, макроструктура таких пород дерева лучше выделена, чем у лиственных. К хвойным породам древесины относят сосну, лиственницу, пихту, ель, кедр.

  • Хвойные породы древесины
  • Лиственные породы древесины
  • Древесина плодовых деревьев
  • Древесина редких пород

Хвойные породы древесины

Различают следующие хвойные породы древесины:

Сосна наиболее часто используется как строительный материал. Окраска древесины сосны может быть как красновато-желтой, так и бледно-желтой, причем это нисколько не сказывается на рабочих свойствах древесины. Сама древесина прочная, легкая, удобна в обработке. Кроме того, из-за высокого содержания смолы древесина очень стойка к гниению и воздействию атмосферных явлений. Мягкая структура древесины позволяет легко впитывать различные красители. Это касается также и лаковых покрытий. При усушке древесина сосны практически не коробится.

Ель — вторая по значимости и использованию хвойная порода. По сравнению с сосной, ель во многом уступает ей. Прежде всего, это вызвано большим количеством сучков в древесине. Да и обработке она поддается несколько хуже. В древесине ели смолы немного меньше, что и сказывается на плохой устойчивости ее к воздействию атмосферных явлений.

Кедр, или сибирская сосна, по строительным качествам не уступает ели, а порой даже превосходит ее. Древесина кедра очень легка в работе, но при этом так же, как и ель, не обладает устойчивостью к загниванию.

Пихта, по своим рабочим качествам мало чем отличается от ели: легко поддается обработке и практически не воспринимает химических препаратов. Так же, как и в древесине ели, здесь мало содержится смолы, из-за чего древесина быстро загнивает на открытом воздухе без специальной обработки.

Лиственные породы древесины

Лиственные породы древесины делятся на твердолиственные и мягколиственные. Древесина таких пород практически не пахнет, а запах усиливается только при свежем срезе древесины и ее обработке. Среди тверд олиственных пород наиболее часто используются дуб, береза и ясень. Наиболее часто встречающиеся среди мягколиственных пород — осина и ольха.

Лиственные породы древесины:

Дуб чаще всего используется при изготовлении мебели. Дубовая мебель считается самой красивой и прочной, кроме того, плотная древесина позволяет украсить детали рельефной резьбой. Также прочность и твердость древесины способствует изготовлению мелких крепежных, но в то же время прочных соединений. Дуб — одна из немногих пород древесины, из которой можно сделать гнутые детали различного радиуса. Из-за высокого содержания в древесине дубильных веществ дуб считается самой устойчивой к гниению из всех лиственных пород.

Бук также относится к твердолиственным породам. По своим качествам практически не уступает дубу. Так же хорошо, как дуб, поддается обработке, гнется и пропитывается различными химическими растворами. Это его качество способствует долговечности лакового и красящего покрытия. Но из-за того, что бук сильно коробится при высыхании, подвержен загниванию с образованием червоточин, он мало используется при изготовлении мебели.

Ясень чаще всего используется при изготовлении мебели, шпона и паркета. Такое широкое применение ясеня обусловлено, прежде всего, качествами его древесины: прочная, вязкая, долговечная, стойкая к загниванию, с красивым текстурованным рисунком, которая при усушке мало коробится и хорошо гнется при распаривании.

Береза используется немного реже, чем ясень. Прежде всего, это объясняется малой устойчивостью к загниванию, большой усушкой и подверженностью к короблению. Но сама древесина березы хорошо поддается обработке, дает возможность делать мелкую рельефную резьбу. Кроме того, древесина березы хорошо пропитывается химическими веществами, прекрасно удерживает лаковое покрытие.

Вяз, берест, ильм представляют одну породу. Среди основных качеств, которыми обладает эта порода, можно назвать: плотность, прочность, вязкость и малопористость. При усушке древесина практически не коробится и не трескается. Кроме того, после распаривания древесина может изогнуться так, как вы пожелаете. Но из-за своей плотной и мелкопористой структуры древесина плохо поддается полировке, плохо строгается и окрашивается.

Орех обладает красивой древесиной и предназначен для отделочных работ. Хорошо обрабатывается, поддается полировке и пропитке химическими веществами. Тяжелая и прочная древесина ореха не поддается короблению и гниению.

Осина обладает мягкой древесиной, в которой мало сучков. Осина хорошо поддается обработке, но из-за ее пористой структуры мелкие детали могут сломаться практически во время их изготовления.

Тополь также относится к мягколиственным породам. Из такой древесины получаются красивые небольшие детали и изделия. Но тополь склонен к загниванию, при усыхании коробится и трескается.

Ольха из всех мягколиственных пород наиболее часто используется при строительстве домов и при изготовлении мебели. Ольха практически не поддается загниванию, и поэтому она часто используется при строительстве срубов колодцев. Также она хорошо используется при строительстве кладовых — она сама не пахнет и не впитывает запах.

Читайте также:  Ламинат: технические характеристики и свойства, технология укладки полов ламинатом, срок эксплуатации ламината

Липа среди всех мягколиственных пород ценится при изготовлении крупных резных деталей для мебели. Кроме того, это одна из немногих пород древесины, которая не коробится и не трескается при усушке. Липа обладает прочной структурой, которая мало поддается гниению.

Древесина плодовых деревьев

Среди редких пород, которые используются в столярном и плотничном деле, большое место занимает древесина плодовых деревьев. Преимущественно здесь используется древесина диких деревьев.

Древесина плодовых деревьев:

Груша обладает плотной однородной красивой древесиной, идущей в основном на изготовление небольших деталей. Редко когда удается получить большое полотно доски из грушевого ствола. Но не только из-за этого груша идет на украшение мебели. Ее древесина устроена так, что при резании лезвие пре красно снимает стружку и по направлению роста волокон и против них. Кроме того, и полируется, и пропитывается древесина превосходно. Есть еще одна особенность груши — ее одинаково можно отнести и к твердым, и к мягким породам. Сырая древесина достаточно мягкая, но если ее вымочить, а затем медленно высушить, то древесина становится очень твердой. Среди недостатков можно назвать только один — без лакового покрытия дерево быстро темнеет и начинает гнить.

Яблоня относится к ряду самых красивых и прочных пород древесины. Но после высыхания дерево очень сильно коробится и усыхает, поэтому предпочтительнее работать только с хорошо высушенной яблоней. Так же, как и груша, идет на отделку мебели, изготовление домашней утвари и украшений.

Слива, как и яблоня, очень подвержена растрескиванию и короблению при сушке. Твердая и прочная древесина со множеством разноцветных прожилок прекрасно колется и полируется. Чаще всего идет на изготовление украшений и на рельефную отделку мебели. Также очень высоко ценится точеная утварь из сливовой древесины.

Древесина редких пород

Выше мы рассмотрели те породы древесины, которые произрастают у нас. Но в России большой популярностью пользуются и импортные породы, которые чаще всего идут на изготовление мебели и украшений.

Древесина редких пород:

  • Красное дерево
  • Черное дерево
  • Эвкалипт
  • Фернамбук
  • Палисандр
  • Атласное дерево

Красное дерево произрастает только в тропических лесах. Само понятие «красное дерево» не означает принадлежность к какой-то породе, а представляет совокупность разнообразных пород, древесина которых обладает красным цветом. Древесина красного дерева относится к мягким породам, хорошо поддается обработке, полируется, впитывает лак. Преимущественно используется при отделке мебели и помещения. Из-за своей дорогой цены редко когда полностью идет на изготовление мебели.

Черное дерево привозится к нам с Мадагаскара, Цейлона, острова Святого Маврикия. Хотя древесина при усушке трескается и хорошо раскалывается, черное дерево считается самым дорогим. Его древесина плотная, однородная, черного цвета. Очень высоко ценится древесина с малозаметными прослойками годичных колец и сосудов. Менее всего ценится древесина с белесоватыми прослойками и выделяющихся на фоне древесины макроструктуры и ядра. Древесина практически не поддается гниению, не коробится при усушке, прекрасно впитывает лак. Единственное, что непозволительно делать с черным деревом, полировать: от этого внешний вид только ухудшается.

Эвкалипт обладает прочной, тяжелой древесиной, которая практически не поддается гниению. Это свойство объясняется большим содержанием в ее структуре эфирных масел, которые действуют так же, как и смола в древесине сосны. Эвкалипт принадлежит к небольшому числу древесных пород, которые плохо поддаются обработке. Чаще всего из эвкалипта изготавливают основу мебели, затем украшают ее вставками из других пород или обклеивают шпоном из красного или черного дерева.

Фернамбук используется при изготовлении мозаики. Самыми дорогими считаются скрипичные смычки и дирижерские палочки, сделанные из этого, дерева. При хранении фернамбук способен изменить цвет от желтого с оранжевым отливом до темно-вишневого или даже черного. Его древесина практически не гниет и в сухом виде не поддается короблению. Зато только что срубленное дерево сильно усыхает, трескается и формоизменяется. По тяжести в обработке уступает только эвкалипту.

Палисандр, как и большинство пород, ввозится в Россию из Южной Америки. Древесина палисандра обладает пористой структурой и плотным расположением тонких волокон. Особенность этой породы составляет ее цвет, который в зависимости от преобладания какого-нибудь оттенка меняется от светло-фиолетового до темно-коричневого с фиолетовым отливом. Как и фернамбук, с течением времени способен изменить цвет. Если дерево по окончании работ не было отполировано, то цвет древесины может стать практически черным. Сама древесина прекрасно поддается обработке, не подвержена гниению. Чаще всего из палисандра изготавливают мебель и всевозможные украшения.

Атласное дерево редко встречается у нас, и поэтому оно очень дорого ценится. В России идет только на изготовление вставок мозаики и на украшения. Древесина этой породы может иметь желтый, красный и бурый оттенок. Но независимо от цвета древесины в ней всегда есть мельчайшие блестки, которые при покрытии лаком придают готовому изделию атласное сияние и лоск мягкой струящейся ткани.

Породы, свойства и характеристики древесины как строительного материала

Если рассматривать дерево, как строительный материал, с учетом комплекса механических, технологических, эстетических и экологических характеристик, у него явно нет конкурентов.

Натуральное дерево обладает привлекательными для человека качествами: низкой теплопроводностью, способностью поддерживать оптимальный уровень влажности, уничтожать в помещении вредные вещества, возможностью быстрого прогрева и сохранения комфортного климата внутри помещения в любое время года.

Древесина — плотный материал, из которого в основном состоят ствол, корни и ветви дерева.

Использование стволов хвойных пород:

1. Дрова;

2. Промышленная древесина;

3. Вершинный отруб (очень сучковатый) для брусков;

4. Серединный отруб (сучковатый) для брусьев, пластин, досок;

5. Нижний (комлевый) отруб почти без сучков для пластин, досок;

6. Подпил или подруб, который делается со стороны падения ствола;

7. Основной пропил напротив и несколько выше пропила (подруба);

8. Пень

Описание пород

Хвойные породы

Сосна занимает около 1/6 площади всех лесов России. Более распространенной породой является сосна обыкновенная. Она произрастает в Крыму и на Кавказе.

Древесина сосны достаточно мягкий материал. Хорошо обрабатывается. Используется для изготовления оконных, дверных блоков, мебели, лестничных маршей.

Ель занимает 1/8 часть покрытой лесом площади .

Древесина ели из-за большей сучковатости обрабатывается несколько хуже. Преимущества ее – однородность строения, белый цвет и малая смолистость.

Применяется в строительстве для изготовления оконных и дверных блоков, досок для покрытия полов, плинтусов, наличников, обшивки и раскладки, для изготовления бытовой мебели.

Ели используется для получения драни, гонта, стружки для упаковок яиц. Из коры ели получают дубильные материалы для кожевенной промышленности.

Лиственница занимает около 2/3 площади всех лесов нашей страны.

Древесина лиственницы имеет высокие физико-механических свойства: плотность и прочность ее древесины почти на 30 % выше, чем древесины сосны. Она обладает высокой стойкостью против гниения. Древесина лиственницы тяжелая.

Древесину лиственницы используют в случаях, когда требуется высокая прочность и стойкость против гниения (гидротехнические сооружения, сваи, столбы, связи, шпалы, рудничная стойка). В вагоностроении древесину лиственницы иногда применяют вместо древесины дуба. Используют ее в мебельном производстве, так как она имеет красивую текстуру.

Пихта. Древесина пихты обладает наиболее высокими физико-механическими свойствами пи не уступает древесине ели.

Древесину пихты используют наравне с древесиной ели.

Кедр. По физико-механическим свойствам древесина кедра занимает промежуточное положение между древесиной сибирской ели и пихты, но по стойкости против гниения превышает их.

Древесина кедра хорошо обрабатывается в разных направлениях; используется для производства карандашей, в столярно-мебельном производстве, для изготовления шпал, рудничной стойки и др.

Тис. Древесина тиса имеет красивый внешний вид и поэтому ценится в мебельном производстве, используется для внутренней отделки помещений, изготовления токарных и резных изделий, мелких художественных изделий.

Лиственные породы

Кольцесосудистые лиственные породы.

Дуб произрастает отдельными массивами на территории европейской части России, а также в Крыму и на Кавказе.

Древесина дуба характеризуется высокой прочностью и стойкостью против гниения, способностью к гнутью, красивой текстурой и цветом.

Древесина дуба используется в столярно-мебельном, паркетном и фанерном производствах. Высокая прочность и способность к гнутью обусловливают применение дуба в вагоно-, судо-, обозостроении, для изготовления клепки для бочек. Отходы дуба и дрова используют для дубильно-экстрактного производства.

Ясень обыкновенный произрастает в средней и южной полосе европейской части России, на Кавказе, в Крыму. Древесина ясеня отличается высокой прочностью и вязкостью, малой склонностью к растрескиванию, красивой текстурой.

Применяется наравне с древесиной дуба. Высокая ударная вязкость, способность к гнутью обусловливают применение ее для производства спортивного инвентаря (лыж, весел, теннисных ракеток), в обозо-, судо-, вагоно-, авиа- и автостроении, для изготовления лестничных перил и рукояток инструментов и др.

Вяз произрастает на европейской территории России. Древесина его довольно тяжелая, прочная, вязкая, хорошо обладает гнутостью. Применяют ее в основном в обозостроении для изготовления обода, полоза, дуг; в вагоно- и машиностроении (винты) и в столярно-мебельном производстве.

Ильм произрастает на европейской территории России и на Дальнем Востоке. Красивая текстура древесины ильма ценится в мебельном и фанерном производствах.

Карагач произрастает в южной полосе европейской части России, в Крыму, на Кавказе.

Карагач — ядовитая порода с узкой желтовато-бурой заболонью и коричневато-бурым ядром. Древесина его похожа на древесину ильма, поэтому области применения практически одинаковы.

Рассеянно-сосудистые лиственные породы с мягкой древесиной

Береза растет повсеместно.

Древесина березы применяется для производства лущеного шпона, фанеры, лож охотничьих ружей, лыж и древеснослоистых пластиков, древесностружечных и древесноволокнистых плит, целлюлозы, паркета, в строительстве и др. Из коры березы получают деготь.

Наросты и капы березы используют в качестве облицовочного материала в производстве мебели.

Высоко ценится и применяется при изготовлении сувениров, художественной мебели.

Тополь. Древесина у тополя мягкая, мало стойкая против гниения. Применяется в производстве целлюлозы, для изготовления долбленых лодок, корыт, деревянных лопат, деревянной посуды.

Кора осокоря (балабера) применяется для изготовления поплавков к рыболовным сетям.

Осина. Применение осины ограничивается наличием в древесине ядровой гнили. Основное применение древесины осины — в спичечной промышленности, для получения вискозы (искусственный шелк). Из древесины осины изготавливают игрушки, посуду, древесную стружку, кровельную плитку, дрань и стружку, гонт, кровельную стружку и пр.

Ольха. Растет на сильно увлажненных почвах. Свежесрубленная древесина ольхи белого цвета на воздухе быстро краснеет.

Древесина ольхи мягкая, легкая, однородного строения. Применяется в фанерном, столярно-мебельном производстве, а также для производства ящичной тары.

Липа. Древесина липы мягкая, легкая, однородного строения, хорошо режется, мало трескается и коробится. Малая формоизменяемость древесины липы обусловливает применение ее для изготовления чертежных досок, моделей в литейном деле. Резных изделий, деревянной посуды, карандашей; из липы изготавливают тару под пищевые продукты (мед), древесную стружку, игрушки; из коры липы получают мочало.

Рассеянно-сосудистые лиственные породы с твердой древесиной

Бук произрастает на Кавказе и в Крыму, в Белоруссии.

Древесина бука очень прочная, с красивой текстурой на радиальном разрезе, хорошо гнется, подвержена загниванию. Из древесины бука изготавливают гнутую мебель, клепку для бочек под сливочное масло и нефтепродукты, паркетный фриз, строганый шпон, чертежные принадлежности (линейки, треугольники), сапожные колодки, корпуса для столярного инструмента, применяют ее в обозо- и машиностроении.

Читайте также:  Материалы для наружной отделки деревянного дома

Древесина бука — ценное сырье для сухой перегонки, так как дает высокие выходы уксусной кислоты и креозота.

Орех произрастает на Кавказе и Дальнем Востоке. Древесина ореха довольно тяжелая, твердая и прочная, имеет красивый цвет и текстуру. Она хорошо обрабатывается, полируется и поэтому высоко ценится в мебельном и фанерном производстве; идет на внутреннюю отделку помещений, изготовление токарных и резных изделий, лож охотничьих ружей.

Граб обыкновенный произрастает в Крыму и на Кавказе. Древесина граба очень тяжелая, твердая, хорошо сопротивляется истиранию, при высыхании коробится и растрескивается.

Применяется в машиностроении (изготавливают винты. Шестерни, погонялки для ткацких станков, рукояти инструментов), для изготовления токарных изделий, сапожных гвоздей.

Клен произрастает на Кавказе, в Крыму и на Украине. Древесина клена твердая, плотная, тяжелая и прочная. Применяют ее в мебельном производстве, музыкальной промышленности, машиностроении (детали текстильных машин); из клена изготавливают колодки рубанков, сапожные колодки и др.

Груша произрастает в средней и южной полосе европейской части России, в Крыму и на Кавказе. Древесина груши твердая, тяжелая, однородного строения. Хорошо обрабатывается и полируется, имитируется под черное дерево. Используется для изготовления высококачественной мебели, музыкальных инструментов. Строганого шпона. Она мало коробится и из нее изготавливают чертежные принадлежности (линейки, лекала), оправы для оптических приборов.

Платан или чинара, произрастает на Кавказе и в Закавказье. Древесина платана используется в мебельном производстве в качестве отделочного материала и для изготовления различных художественных изделий.

Самшит произрастает на Черноморском побережье Кавказа и в Крыму. Древесину самшита применяют для изготовления духовых инструментов (флейты), ткацких челноков, гравировальных досок, пуговиц, резных и токарных изделий.

Рябина произрастает в России повсеместно. Древесина плотная, тяжелая, твердая и прочная, хорошо сопротивляется ударам. Древесина рябины применяется для изготовления рукояток к ударным инструментам, токарных изделий и др.

Иноземные породы

Секвойя произрастает в основном в Северной Америке. Это самое крупное дерево на земном шаре, отличается большой долговечностью. Сохранились деревья, имеющие высоту 120 метров и диаметр в комле 15 метров в возрасте 6000 лет. Разводится и хорошо культивируется на южном берегу Крыма и Черноморском побережье Кавказа.

По физико-механическим свойствам секвойя близка к древесине ели, но более стойкая против гниения. Применяется древесина секвойи в мебельном производстве, для отделки вагонов, кают, в карандашном производстве.

Красное дерево. Под названием красного дерева в международной торговле идет древесина ряда древесных пород, дающих древесину красного цвета различных оттенков.

Наиболее распространенная порода по красоте и цвету древесины — американское махагони, произрастающее в Центральной Америке.

Древесина махагони отличается высокими механическими свойствами, почти не коробится и не растрескивается, хорошо полируется. Применяется для изготовления высококачественной мебели, внутренней отделки пассажирских вагонов, пароходных кают.

Черное дерево. Под этим названием в торговле идут породы, дающие древесину черного цвета. Один из лучших сортов — индийское черное, или эбеновое, дерево, произрастающее в Индии.

Применяют эту древесину для изготовления деревянных духовых инструментов, клавишей роялей и пианино, для инкрустаций в мебельном производстве.

Бакаут — вечнозеленое дерево, произрастающее в тропической зоне.

Древесина бакаута очень плотная, твердая, тяжелая, с запахом ванили. Она трудно поддается обработке, трудно раскалывается. В древесине бакаута содержится до 26% смолы и около 3% слизистых веществ. Которые с водой дают эмульсию и тем самым уменьшают трение.

Древесина бакаута применяется для изготовления деталей машин, от которых требуется твердость и высокое сопротивление истиранию.

Палисандр. Древесина очень тяжелая, мало усыхает, хорошо полируется. Применяют ее для изготовления пианино, художественной мебели, наборного паркета.

Каждая порода дерева обладает механическими свойствами и характеризуется способностью древесины сопротивляться воздействию внешних сил , а также технологическими свойствами.

К механическим свойствам древесины относятся: прочность, твердость, ударная вязкость (табл. 1)

Древесные породы

Плотность

кг/м 3

(при 12% влажности)

Предел прочности, МПа

Торцовая твердость, МПа

Ударная вязкость, Дж/м 2 (при 12% влажности)

Современные строительные материалы из древесины и свойства древесных материалов, используемых в строительстве

Ценные строительные свойства древесины определяют и области ее эффективного использования. Малая плотность сухой древесины при сравнительно большой прочности и жесткости (вдоль волокон) делает целесообразным применение деревянных конструкций в покрытиях об­щественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий, посколь­ку в них, наряду с наиболее полным использованием лучших конструк­ционных свойств сухой древесины, легче всего осуществить конструк­тивные меры борьбы с гниением. Экологическая чистота делает древе­сину особенно целесообразной Для строительства жилья, в частности коттеджного типа. В ограждающих частях отапливаемых зданий при этом хорошо используется малая теплопроводность сухой древесины поперек волокон. Химическая стойкость сухой древесины оправдывает преимущественное применение безметальных и особенно клееных деревянных конструкций для покрытий химических цехов и складов.

Для несущих конструкций применяют сосну, ель, лиственницу, пих­ту, кедр. Лиственные породы — осину, березу, ольху, липу и тополь — применяют лишь в конструкциях временных зданий и сооружений, а также для устройства опалубки, лесов и подмостей.

В современном строительстве все шире применяются высококаче­ственные, долговечные и экономичные деревянные детали и конструк­ции с применением комплексной механизации и переработки отходов произ­водства. В наибольшей степени требованиям современного строитель­ства отвечают клееные деревянные конструкции

Применение новых материалов типа водостойкой фанеры, древесно­стружечных и древесноволокнистых плит, древеснослоистых пластиков и фибролита позволяет использовать малопригодную для строительства древесину и отходы.

Индустриальное производство из высушенного лесоматериала и при­менение необходимых конструктивных и химических мероприятий по защите древесины от гниения и пожарной опасности создает условия для существенного повышения капитальности деревянных конструкций.

Дальнейшее прогрессивное развитие производственной базы заводс­кого изготовления деревянных строительных конструкций должно быть ориентировано на повышение их эксплуатационных качеств и капиталь­ности, на ускорение темпов строительства и повышение производитель­ности труда не только в процессе заводского изготовления укрупненных элементов сборных сооружений, но и при их монтаже.

. Сортамент строительных материалов из древесины

Лесоматериалы делятся на круглые и пиленые.

Круглыелесоматериалы по качеству делят на четыре сорта и бес­сортные (мелкие). Для рационального использования бревен в конструк­циях их нередко применяют без обработки в «цилиндр», а со «сбегом» — уширением к корню (8 мм на 1000 мм длины); брусья с «обзолом», без полной опиловки.

Пиломатериалыизготовляют из хвойных и лиственных пород. В зависимости от сечений, получаемых от распиловок, различают следую­щие виды пиломатериалов (рис. 32.1):

а)по размерам поперечного сечения — доски, если ширина более двойной толщины, бруски,если ширина не более двойной толщины, и брусья, если толщина и ширина более 100 мм;

б) по характеру обработки: обрезные, если все четыре стороны про­пилены, и необрезные, у которых пласти пропилены, а кромки частично или полностью не пропилены.

Стандартными длинами пиломатериалов считаются длины от 1 до 6,5 м с градацией 0,25 м.

Существует сортамент пиломатериалов, изготовляемых промышлен­ностью. По специальному заказу возможен выпуск пиломатериалов с отступлением от норм.

В промышленности пиломатериалы в зависимости от наличия и раз­меров пороков делят на сорта: для хвойных пород — четыре, для ли­ственных — три.

За последние годы в строительстве стали широко применять так назы­ваемую облагороженную древесину — древесные пластики, которые по­лучают из продуктов переработки натуральной древесины, склеенных синтетическими смолами при высоких давлении и температуре.

Виды древесных пластиков:

а) фанера— состоит из нечетного количества скленных взаимно пер­пендикулярных слоев древесного лущеного шпона толщиной 0,5—1,5 мм; последний изготовляют из разных пород древесины, но лучше — из бе­резы. Наружные слои шпона в фанере, называемые «рубашками», имеют одинаковое направление волокон древесины и изготовляются из более качественного шпона, чем внутренние слои, называемые «серединками». Продольным направлением фанеры считается направление волокон в «рубашках».

По нормам [30], для клееных деревянных конструкций следует при­менять фанеру ФСФ и бакелизированную фанеру ФБС, у которой все слои пропитаны водостойкими смолами. Фанеру выпускают в листах размерами до 2440×1525 мм и толщиной 1,5—12 мм, причем наиболее широко в конструкциях применяют пяти- семислойную фанеру;

б) древесно-волокнистые плиты ДВПтолщиной 3—6 мм, изготов­ляемые из связующего и растертой до волокнистого состояния древес­ной массы;

в) древесно-стружечные плиты ДСПтолщиной 6—32 мм, изготов­ляемые способом горячего прессования под давлением пропитанных смолами мелких древесных стружек. Эти плиты требуют обязательного антисептирования. Применяют их преимущественно для перегородок и обшивок;

г) ориентированно-стружечные плиты ОСП,применяемые в самое последнее время, образованные прессованием прямоугольных плоских щепов, пропитанных водостойкими смолами и парафином, в условиях высокого давления и температуры. В наружных слоях полоски щепов располагаются в основном параллельно длине плиты;

д) древесно-слоистыйпластик, получаемый при полной пропитке шпо­на смолой с последующим горячим прессованием. Это самый прочный из

всех древесных пластиков, но из-за дороговизны его применяют лишь для небольших ответственных деталей (шпонок, нагелей, косынок и др.).

3. Тематический план лекционного курса

Основные древесные строительные материалы

Дерево в строительной сфере применялось всегда, даже при сооружении пирамид и средневековых гранитных замков. Сегодня древесные материалы применяются не менее широко, хотя с изобретением бетона дерево начинает уступать ему свои доминирующие в прошлом позиции. Но и современные каменные здания никак не могут обойтись без дерева. Например, ни один жилой дом сегодня не обойдется без стропильной системы, которая в 99% случаев изготавливается именно из древесины. Также она используется и при отделочных работах, и это не говоря уже об опалубке, если производится бетонирование каких-либо частей дома. Да, деревянное домостроение в нашей стране идет на спад, а каркасные технологии вообще не прижились, а это как раз те виды строительства, которые требуют применения большого количества дерева.

Но и в каменном домостроении древесины используется не так уж и мало, поэтому деревообрабатывающая промышленность сегодня развивается достаточно быстрыми темпами. На многих лесопилках и фабриках производятся самые разные пиломатериалы, предназначение которых очень широко. Для каждого вида работ применяют тот или иной тип материала, в связи с этим имеется классификация пиломатериалов. Кроме пиломатериалов используются и другие древесные материалы, такие как фанера или древесностружечные плиты, вот обо всем этом и поговорим.

Бревно

Самым традиционным пиломатериалом является бревно, но сегодня обычное бревно используется мало, в основном строители свое предпочтение отдают бревну оцилиндрованному. Такое бревно представляет собой пиломатериал идеальной круглой формы в разрезе, обрабатывается на фабриках. Все бревна, идущие на строительство дома, имеют одинаковый диаметр, так что их подгонять друг к другу не надо, из таких бревен дома строятся очень быстро. Однако оцилиндрованное бревно стоит заметно дороже, чем бревно обычное, и немалую долю в этой разнице занимает подготовка бревна к строительству не только столярной обработкой, но сушкой с помощью не очень дешевых технологий.

Доска

Самый распространенный вид пиломатериалов – это доска. Стандартная доска получается путем распиловки бревна, длина ее находится в пределах 2 метров, толщина – до 10 см, и ширина – до 30 см. Из досок настилают полы в помещениях, обшивают ими стены, делают перекрытия между этажами. Доски различаются по категориям, наиболее популярным из которых является необрезная доска, а самым элитным – массивная доска, одним из вариантов которой является вагонка. Отличие заключается в том, что массивная доска выполняется из дорогих пород дерева, а вагонка – практически из любых. Объединяет их наличие на боковых сторонах шипов и пазов, благодаря которым укладка этого материала производится более качественно, нежели с помощью гвоздей или шурупов.

Читайте также:  Виды расходных материалов для покраски и внутренней отделки стен, потолка в помещениях дома (с фото)

Необрезная доска – это доска, у которой кромки не спилены, она самая дешевая, дешевле ее только горбыль, который представляет собой самый крайний слой распила бревна с не обработанными кромками. И если из необрезной доски можно произвести даже вагонку, то горбыль годится только для обрешетки или опалубки, что, впрочем, не умаляет ее ценности при проведении самых разных видов работ, так как опалубка и обрешетка – это обязательные элементы, использующиеся при строительстве любого дома.

Также промышленность производит самые разные варианты строганных досок, которые, впрочем, чаще применяются не в строительстве, а в мебельной сфере.

Доски производятся практически из всех промышленных пород деревьев, как лиственных, так и хвойных.

Брус также изготавливается из цельного бревна, и, по сути, он бревно собой и представляет, только стороны у него не круглые, а обрезанные. В основном этот пиломатериал используется для изготовления стропил домов любого типа или для создания каркасов домов каркасных. Брус бывает разных видов, самый популярный – обычный брус, может иметь любую толщину больше 10 см. Более дорогой – это брус профилированный. У обычного бруса все стороны гладкие, у бруса профилированного две противоположные стороны представляют собой профиль, чем-то сходный с системой шип-паз. Благодаря этому профилю монтаж сруба из брусьев более качественный, но одновременно такой брус и стоит значительно дороже.

Сегодня получил достаточно большое распространение брус клееный. Строго говоря, это даже не брус как таковой, а подобный брусу деревянный массив, изготавливаемый из склеенных между собой досок. Однако такой брус гораздо прочнее и долговечнее, чем обычные виды бруса, и он не подвергается усадке или искривлению при повышенной влажности.

Также можно упомянуть и такую разновидность бруса, как брусок. Изготавливается он в основном посредством распила толстых досок и используется чаще всего в отделочных и ремонтных работах. Обычная толщина его не превышает 10 см, длина может быть разной в зависимости от применения.

Кроме доски и бруса производится еще ряд пиломатериалов, которые в основном являются разновидностями этих двух видов.

Блок-хаус

Вообще-то блок-хаус скорее не строительный, а отделочный материал, и представляет собой один из вариантов сайдинга. Несмотря на импортное происхождение названия («дом из блоков»), к блочным домам этот материал не имеет никакого отношения. Неведомо, почему этот вариант пиломатериала так назвали, но он очень нравится многим застройщикам и домовладельцам, и они предпочитают обшивать свои дома именно им. Представляет собой блок-хаус разрезанное надвое бревно, или доску с одной закругленной стороной. Способ крепления этих досок между собой аналогичен скреплению вагонки – шип-паз. Блок-хаусом облицовывают стены дома, и внешне кажется, что сруб дома выполнен из цельных бревен. Также этот материал может применяться и для внутренней облицовки, но в этом случае доски берутся меньшей толщины.

Погонаж

Это пиломатериалы, которые измеряются при продаже в погонных метрах, а не в кубометрах, как выше описанные материалы. К ним относятся всякие мелкие элементы, в основном использующиеся в отделке зданий и помещений. Рейки, плинтусы, бруски, профилированные рамки, и даже тонкая вагонка – это все является погонажем.

Фанера и древесно-плитные материалы

Фанера, ДСП, ДВП и прочие подобные материалы напрямую не относятся к пиломатериалам, но они производятся из древесины и играют очень важную роль в строительстве и отделке.

Фанера

Фанера в современном виде появилась на строительном рынке более двух столетий назад, и с тех пор ее качество возросло в разы, в основном благодаря усовершенствованию технологии производства. Изготавливается она из шпона дерева, пласты которого склеиваются друг с другом, и в результате получается прекрасный плитный материал, без которого сегодня невозможно представить себе ни одной стройки. Видовое разнообразие фанеры очень большое, сегодня выпускается фанера как обычная, упаковочная, мебельная, так и промышленная, строительная, водостойкая, и даже такая, из которой можно возводить весьма объемные конструктивные элементы. Шпон для фанеры обычно изготавливается из хвойных деревьев – ели, сосны, лиственницы. Но самая качественная фанера получается из шпона березы, и хотя она заметно дороже, но определенной популярностью все же пользуется.

Древесно-плитные материалы

Не отстают от фанеры по популярности и прочие древесно-плитные материалы. Самыми известными из них являются плиты древесностружечные и древесноволокнистые (ДСП и ДВП соответственно). Первые выполняются из прессованной стружки, пропитанной смолами разных видов, технологии прессования могут применяться разные, но в итоге получается прекрасный строительный материал, лучшие образцы которого не уступают по качествам фанере. ДВП – это похожий на ДСП материал, только вместо стружек наполнителем выступают опилки и прочие измельченные отходы деревообработки.

Кроме ДСП и ДВП существуют и другие виды древесных плит, например, столярная плита, «канадская фанера» (OSB), цементно-стружечная плита, термопластичные древесные плиты и многие другие. Но они пока что не получили такого широкого распространения, как перечисленные выше, хотя технологии меняются, и может статься так, что появятся совершенно новые строительные и отделочные материалы на основе древесины, которые смело можно будет назвать древесными строительными нано-материалами!

Весь этот ассортимент пиломатериала широко представлен на строительном рынке Балтия на новорижском шоссе в 10 км. от МКАД

Применение деревянных материалов и конструкций в современном строительстве

Из всех строительных материалов у древесины самая многовековая история. Еще первобытные люди строили из деревянных стволов примитивные жилища, небольшие мосты и ограды. Первоочередность древесины в истории строительства обусловлена ее распространенностью и простотой обработки. С развитием науки происходило и развитие строительства из древесины. Так уже древние римляне строили из этого материала храмы и мосты через крупные реки. Массовое распространение получили каркасные и фахверковые дома в средневековой Европе. Одними из самых выдающихся считаются творения русского зодчества в XVI-XVIII веках. Самое массовое жилищное домостроение на Руси, территория которой обладала богатейшими запасами леса, было деревянным. Строились разнообразные дома и избы из деревянного сруба.

Широкому распространению древесины, как конструкционного материала способствовали ее хорошие физико-механические свойства. Так, например, сосна, один из самых распространенных деревянных строительных материалов, при малой плотности, порядка 0,52 т/м 3 имеет показатель сопротивляемости сжатию, сравнимый с показателем бетона класса B15. Однако, плотность бетона составляет 2,5 т/м 3 , что указывает на несомненное преимущество в весе деревянных конструкций, при равной несущей способности.

В 30-е годы 20-го столетия в СССР произошло значительное расширение спектра применения деревянных конструкций, ввиду дефицита стали, алюминия, цемента и производных от них строительных материалов. Активно стали применяться, разработанные В.С. Деревягиным брусчатые и дощато-гвоздевые сегментные фермы, брусчатые балки на деревянных пластинах, дощато-гвоздевые балки и рамы в конструкциях покрытий.

В 50-е годы после изобретения водостойких полимерных и эпоксидных клеев, стало возможно применение клееных деревянных конструкций. Основной областью применения деревянных конструкций стали объекты сельского хозяйства, малоэтажное жилищное строительство и здания химической промышлености с агрессивной, по отношению к железобетону и стали средой.

Наибольший рассвет строительства из дерева пришелся на середину XX века. На территории РСФСР действовало более 20 деревообрабатывающих комбинатов, на которых был налажен выпуск клееных деревянных конструкций. Все конструкции отличались простотой изготовления и монтажа, унифицированностью и малым весом. Но в дальнейшем стало происходить постепенное вытеснение дерева, как конструкционного материала, из строительства.

В настоящее время большая часть древесины, используемой в строительстве, применяется при производстве строительно-монтажных работ, в качестве опалубки, лесов и подмостей. Структура использования лесоматериала представлена на диаграмме:

Структура включает в себя пять основных областей применения лесоматериала:

1 – как вспомогательный материал, при производстве строительно-монтажных работ;

2 – несущие деревянные конструкции;

3 – малоэтажное домостроение;

4 – кровельные настилы, обрешетка;

5 – столярные изделия.

Экспертами подсчитано, что использование древесины в покрытиях большепролетных зданий позволяет снизить трудозатраты на 20 %, при этом вес покрытия уменьшается в 4-5 раз.

Тенденции последних лет демонстрируют рост интересов к деревянным конструкциям в области малоэтажного частного домостроения. Так, на стадии проектирования, заказчики стали более требовательны к архитектурному облику здания. И все чаще, именно древесина, позволяет создать наиболее выразительный и привлекательный внешний вид.

Аналитиками отмечено, что количество поисковых запросов в сети Интернет, со словами «деревянный дом» возрастает каждый год примерно на 20 %.

Также стали более распространены каркасные деревянные дома, которые давно и очень успешно используются в частном домостроении в Европе, так называемые, скандинавские дома.

В США, Канаде и Финляндии доля деревянных домов в общем объёме малоэтажного строительства составляет более 80%, в Японии – 45 %, в Германии и Великобритании – около 12–15%. Доля деревянных жилых и нежилых зданий в общем объёме строительства по этим странам доходит до 40%.

В России в структуре малоэтажного домостроения по конструкции стен на дерево приходится около 25% от общего объёма жилья в кв. м.

Доля строительства с применением продукции деревянного домостроения (клееный, оцилиндрованный, профилированный брус, деревянные сэндвич-панели) в 2017 году составила всего 12%.

В общем объеме строительства / В общем объеме малоэтажного строительства

На сегодняшний день Минпромторг России ставит для себя цель – расширить использование древесины в строительстве. Это позволит задействовать значительный лесной ресурс России и обеспечить мультипликативный экономический эффект в смежных отраслях: производство строительных материалов, энергетика, транспорт, жилищно-коммунальное хозяйство, потребительские товары, в том числе мебель.

В планах на развитие Лесного комплекса до 2030 года стоит повысить использование деревянных материалов и деревянного домостроения при строительстве до 30% от запланированного количества объектов при финансировании из федерального бюджета и увеличить рост рынка деревянного домостроения на 10%.

Строительство социальных объектов с применением продукции деревянного домостроения позволит удовлетворить значительный спрос населения в таких объектах, снизит применение ресурсоемких (энергоемких) материалов и переориентирует производителей на использование недорогих и экологичных строительных материалов на основе древесины.

В отдельных регионах Российской Федерации доля социальных объектов, построенных из древесины, составляет всего 5%–10%. При этом в Карелии этот показатель достигает 22%, в Архангельской области и Вологодской области – более 30 %. Существуют предпосылки применения продукции деревянного домостроения при строительстве зданий и сооружений, включая жилые дома, малокомплексные детские учреждения, школы, фельдшерско-акушерские пункты, дома для детей-сирот, многофункциональные центры.

Примеры социальных объектов с применением продукции деревянного домостроения

Детский теннисный центр «Спартак» в Новокузнецке

Возведено с применением современных несущих конструкций из LVL-бруса.

Дворец водных видов спорта в Казани

Сооружен по уникальным технологиям из LVL-бруса к Чемпионату мира по водным видам спорта 2015 года.

Аквапарк «Питерлэнд» в Санкт-Петербурге

При строительстве применены конструкции из LVL-бруса.

Подводя итог, можно сказать, что в настоящее время уровень применения древесины, в качестве основного конструкционного материала в промышленном и общественном строительстве невелик, а основная область использования дерева в строительстве – это частное домостроение, которое с каждым годом набирает все большую популярность, так как отличается экологичностью, экономичностью и выразительностью архитектурного облика. Древесина, как строительный материал, будет актуальна еще многие годы, ввиду ее неоспоримых физико-механических и эстетических качеств.

Добавить комментарий