Виды и назначение пиломатериалов. Качественные пиломатериалы после обработки древесины Пиломатериалы и их разновидности

Для строительства часто применяются пиломатериалы, произведенные из натуральной древесины. Их можно классифицировать по виду древесины, форм заготовки и другим параметрам. Характеристика пиломатериалов зависит от ряда свойств того или иного вида дерева.

Классификация пиломатериалов

Каждая порода древесины имеет свои свойства. Именно поэтому принято соблюдать удобную и понятную классификацию. Все материалы из натуральной древесины можно условно разделить на несколько групп:

1. Брусья имеют по большей части прямоугольную форму. Характеристика таких материалов подразумевает, что разделение в группе осуществляется по форме, способу изготовления, по размеру сечения. Сечение обычно выполняется от 100 мм и больше.
2. Доски можно разделить на обрезные/необрезные, пропиленные. Последняя группа разделяется на чистообрезные, с тупым обзолом (тупой и острый).
3. Клепки используются для бочек. Группа ограниченная, включает в себя клепки с цилиндрическим либо тупым сечением.
4. Дощечки и планки, шпалы – это материалы, которые имеют небольшие размеры, прямоугольное сечение. Толщина и форма их может несколько отличаться.
5. Рейки – это необрезная доска, края которой обработаны. Три стороны доски являются непропиленными, а одна – пропиленной.

Классификация пиломатериалов и характеристика:

1. По типу обработки поверхности. Пиломатериалы могут иметь поверхности широкие (пласти), узкие (кромки), концевые (торцы). В свою очередь, широкие могут разделяться на наружные и внутренние.
2. По виду распиловки дерева. Относительно годовых колец пиломатериалы классифицируют на радиальные, тангенциальные, смешанные.
3. По типу древесины. Все пиломатериалы могут изготавливаться из различных пород дерева, каждая из которых лучше всего подходит для выполнения конкретных целей. Сосна является в этой области ведущей, из нее можно изготавливать различные виды изделий, в том числе для обшивки стен, крыш. В строительстве применяется ель, лиственница, кедр, пихта. Все они отлично подходят для досок. А вот ясень, дуб, красное дерево применимы для изготовления отделочных материалов, в качестве столярных изделий, где они полностью раскрывают свои качества. Осина отлично подходит для отделки внутренних стен саун или парилок, она превосходно сопротивляется негативному влиянию влаги, резким перепадам температуры. Для паркетной доски и натурального паркета специалисты рекомендуют применять березу. Тут она полностью раскрывает свой потенциал.

Перед тем как приобретать тот или иной вид пиломатериалов, необходимо изучить их характеристики, области использования. В таком случае подбор будет правильным, а сама древесина прослужит долго.

Варианты древесины

Пиломатериалы, которые применяются для строительства, могут изготавливаться из различных пород древесины. Наиболее популярным материалом является хвоя, из сосны и ели изготавливается большинство брусьев и досок, но есть и другие варианты. Сосна, в отличие от других пород древесины, отличается небольшим весом, при строительстве на фундамент оказываются минимальные нагрузки. К примеру, осина или береза обладают очень большим весом, а вот прочностные их характеристики не так хороши. Доски обычно изготавливаются из сосны, этот материал является очень прочным, легко обрабатывается, обладает многочисленными преимуществами.

Сосна в составе содержит природную смолу, которая выступает в качестве отличного антисептика. Это обеспечивает отсутствие следов гнили, плесени в течение длительного времени. Сосна обладает мягкой и нежной структурой, это делает обработку простой, приятной и быстрой. Запах, цвет сосны прибавляют материалу привлекательности не только в качестве стандартного строительного материала, но и как вариант для декоративной обшивки стен, сооружения срубов.

Характеристики пиломатериалов не обходятся без такого параметра, как количество и наличие сучьев. Тут необходимо обратить внимание на ель. Эта хвойная порода отличается многочисленными положительными характеристиками, но вот ее обработка сложная. Проблема состоит в том, что ствол содержит много сучьев, а это является препятствием для обработки. Ель не столь устойчива к гниению, как сосна, но и цена ее намного ниже .

Для досок может применяться и такая древесина, как кедр. Такой вариант встречается нечасто, но все же используется.

Кедровая древесина прочна, надежна, как и ель, но в обработке более простая и удобная. Для изготовления пиломатериалов может применяться и пихта. Она устойчива к гниению, отлично обрабатывается, обладает многочисленными преимуществами.

Виды пиломатериалов

Пиломатериалы выпускаются различные, есть возможность подобрать подходящий вариант. Изделия отличаются по форме, размерам, своим характеристикам, области использования. Среди распространенных материалов можно назвать обрезные и необрезные доски, которые приемлемы практически для любой работы, но есть и другие варианты, выступающие в качестве вспомогательных материалов.

Чаще всего для строительных работ применяются обрезная и необрезная доски, они отличаются по ряду параметров. Указанные пиломатериалы пользуются большой популярностью, они применяются для сооружения каркасов домов, для устройства полос, стен, перегородок, для монтажа стропильных систем, опалубок и других работ.

Обрезная доска представляет собой материал, полученный при распиле бревна. При этом все его края получаются ровными, но может оставаться незначительное количество коры, то есть обзол. Показатели влагостойкости, прочности, механической устойчивости сильно отличаются, как и стоимость.

Это дает возможность выбрать именно тот материал, который подходит для работ больше остальных, не переплачивая при этом. Для изготовления обрезной доски применяются чаще сосна или ель. Стоимость таких досок не так велика, зато прочность и долговечность соответствуют всем параметрам. Из таких досок можно смело возводить не только хозпостройки, но и выполнять внутреннюю отделку. Пиломатериал имеет стандартный размер в 6 м, но толщина и ширина различны. Ширина досок может быть равна 100 мм, 150 мм, 200 мм, для толщины – 25 мм, 40 мм, 50 мм.

Область применения обрезной доски довольно широкая:

• для изготовления каркаса, стен, перегородок;
• для выполнения настила черновых, чистовых полов;
• для изготовления различных несущих конструкций;
• для изготовления опалубки;
• при производстве мебели;
• при изготовлении резной мебели;
• при строительстве беседок, гаражей, навесов, ограждений.

Необрезная доска имеет кромки с корой, применяется она довольно часто в строительстве. Внешний вид эти пиломатериалы имеют привлекательный, максимально приближенный к натуральному, что и делает их отличным вариантом для обшивки стен. Доска необрезная имеет не столь высокую плотность, поэтому легко поддается любой обработке. Отделка такими досками не отнимает много времени. Но если на поверхности есть много трещин, то это значительно снизит срок службы пиломатериала.

Четырехкантный и чистообрезной брус

Пиломатериалы могут быть различными по цене и качеству. К самым дешевым можно отнести четырехкантный брус, который изготавливается в больших количествах, не требуя для этого больших затратных мощностей. Изготовление бруса осуществляется методом распилки или тесания массива древесины, но качество поверхности будет существенно отличаться. Например, при тесании бока получаются рваными, что не всегда приемлемо. При распилке края и торцы более аккуратные, такой брус пригоден уже для работ, где важен внешний вид материалов.

Чистообрезной брус – это материал квадратного сечения, оструганный со всех сторон. Его длина обычно составляет 4 м, толщина – от 100 мм в зависимости от назначения. Изготавливается такой брус, как правило, из сосны. Он обрабатывается со всех сторон, включая торцевые части. Применяется чаще всего для сооружения стен дома, балок, перекрытий, чернового пола. Отличается высокими прочностными свойствами.

Полуобрезная доска и горбыль

Полуобрезная доска имеет неровные плоскости, на торцах могут остаться следы коры. Такая доска применяется для технических работ. Из нее делают мостки, она может применяться для технических и черновых полов, в качестве основы для других изделий.

Горбыль представляет собой довольно дешевый пиломатериал, который при правильно выполненной обработке отлично заменяет иные изделия из древесины.

По внешнему виду горбыль сильно похож на боковину бревна, его часть с одной стороны пропилена, а с другой нет. Такие пиломатериалы считаются отходами кускового типа, остаются они после распила основного материала. Но размеры горбыля нормированные, он имеет одну и ту же ширину с концов и по всей длине. Сегодня применяется горбыль двух типов – дровяной и деловой материал. Используется он в различных целях, в качестве заготовок для других изделий и строительных элементов.

Пиломатериалы представляют собой заготовки из натуральной древесины. Все они отличаются по форме, отдельным своим характеристикам, размерам, внешнему виду, степени обработки. Применяются пиломатериалы для строительных и ремонтных работ различного типа, часто используются при сборке мебели, ограждений, при сооружении черновых полов. При выборе следует ориентироваться на те свойства, которые необходимы для конкретных условий.

Разделы: Технология

Цели : ознакомить учащихся с древесиной как конструкционным материалом, с видами пиломатериалов.

Задачи:

• образовательные: научить определять по внешнему виду образцов древесины породы.
• воспитательные: воспитать бережное отношение к дереву и древесине.

Средства обучения:

• Презентация к занятию.
• Коллекция образцов древесных пород.
• Комплект древесных пиломатериалов.
• Образцы шпона, фанеры, ДСП, ДВП.

Ход занятия

I. Организационный момент

Проверка готовности к уроку.

II. Сообщение темы занятия

Древесина – природный конструкционный материал. Пиломатериалы.

III. Мотивация учебной деятельности

Древесина - один из важнейших и широко распространенный материал. Легкость обработки и разнообразие пород позволили применять древесину для самых различных работ. К каждому изделию из древесины предъявляются свои требования. Чтобы правильно определить, какую древесину необходимо использовать для изделия нужно знать особенности каждой породы.

IV. Формирование знаний и умений

Историческая справка. (слайд №1)

Трудно назвать область жизнедеятельности человека, где не была задействована древесина. Уже на ранних стадиях развития человек стал использовать этот материал. Немного позже древесину начали использовать для строительства (дома, мосты, суда), изготавливать различный хозяйственный инвентарь, мебель, посуду, музыкальные инструменты и многое другое. С появлением ремесел древесина стала одним из первых конструкционных материалов для изготовления прядильных, ткацких, мельничных, гончарных и других станков. Ее широко применяли в вагоно-, судо-, авто- и авиастроении. В настоящее время изготавливают изделия тысяч наименований и назначений.

Строение древесины (слайд №2)

Строение древесины можно увидеть на ее поперечном разрезе, на котором отчетливо видны сердцевина, кора и годичные слои . Для более полного представления о строении древесины нужно рассматривать три главных разреза ствола – поперечный, радиальный и тангенциальный. На поперечном разрезе годичные слои имеют вид концентрических окружностей, на радиальном – продольных полос, на тангенциальном –извилистых конусообразных линий. Помимо этого, на поперечном разрезе можно увидеть светлые, направленные от сердцевины к коре линии, сердцевинные лучи. Темно окрашенная часть ствола называется ядром, а светлая переферическая-заболонью.

Породы древесины (слайд №3)

Хвойные породы. Древесина хвойных пород имеет меньшую плотность, а следовательно, легче обрабатывается и выше ее теплосберегающие свойства.

К группе хвойных пород относятся следующие виды:

• Сосна - наиболее распространенное дерево хвойной породы. Цвет ее древесины может быть бурым, красноватым, желтоватым и почти белым с легкими разводами красноты. В сухом виде сосна легкая и податливая для столярных работ. Из нее изготавливают мебель, окна двери и т.д. Древесина хорошо обрабатывается красителями и лаками.
• Ель - мягче сосны, но она имеет большое количество мелких и средних сучков, что затрудняет ее применение в ответственных столярных конструкциях. Текстура невыразительна, она менее влагостойкая, скорее поддается гниению. В столярном деле используется для неответственных конструкций мебели.
• Пихта - применяется наравне с елью, хотя имеет пониженные физико – механические свойства.
• Лиственница - занимает особое место среди других хвойных пород. Ее древесина имеет красно-коричневый, иногда бурый отеннок и отличается высокой прочностью (прочнее дуба) и влагостойкостью. Применяется в строительных конструкциях где требуется высокая прочность и стойкость против гниения, используется для изготовления паркета.
• Кедр - имеет беловато-желтую древесину с различными цветовыми оттенками в зависимости от места произрастания. Древесина не отличается высокой прочностью и плотностью. Кедр хороший материал для резьбы. Отделывают его в основном воском.
• Можжевельник - хвойный кустарник, диаметр ствола бывает до 10-15 сантиметров. Крепкая тонкослойная древесина хорошо обрабатывается и полируется, имеет специфический запах. Применяется для изготовления мелких деталей, при точении, для резных и мозаичных работ.
• Кипарис и туя по свойствам похожи на можжевельник, но их древесина более широкослойная и темнее по тону. Применяется для мелких резных работ.

Лиственные породы:

• Дуб - отличается высокой прочностью, твердостью, стойкостью против гниения, способностью к гнутью, имеет красивую текстуру и цвет. Древесина широко используется для изготовления мебели, паркета. Шпон из дуба применяют для облицовки фанеры, ДСП.
• Бук - имеет прочную и твердую древесину, по прочности он не уступает дубу. Красивая текстура на срезах, эти декоративные качества используют при облицовке мебели строганным шпоном.
• Береза - отличается высокой прочностью, однородным строением и цветом, средней плотностью и твердостью. Используется в основном для изготовления фанеры, лущеного шпона ДСП. Легко обрабатывается и отделывается, при травлении под более ценные породы. В распаренном состоянии хорошо гнется.
• Недостатки - долго высыхает, легко колется, сильно трескается и коробится. Древесина карельской березы вязкая и твердая, легко поддается столярной обработке. Очень высоко ценится в мозаичных работах и как поделочный материал.
• Ясень - древесиной похож на дуб. Хорошо гнется после пропаривания.

Дефекты древесины (слайд № 4)

Свилеватость - это волнистое размещение волокон, особенно в прикорневой части дерева. Чаще всего наблюдается у клена, дуба, карельской березы, ореха. Такая древесина трудно поддается обработке, но ценится при изготовлении строганного шпона.

Завиток характерен местным искривлениям годичных слоев вследствии влияния прорости или сучков ствола.

• Пророст - дефект на участке дерева, возникший в результате механических повреждений клетчатки. Такой дефект чаще всего возникает из-за врастания в заболонь отмершей древесины или коры.
• Косослой - дефект, выражающийся в том, что волокна древесины размещены наискось. Древесина с косослоем не используется для изготовления.
  Цвет древесины (слайд №5)

Цвет древесины – один из признаков, по которым одна порода дерева отличается от другой.

Древесина липы, сосны, березы, клена, осины - светлая, дуба и ясеня - бурая, грецкого ореха, тика - коричневатая.

Цветовые оттенки различных пород можно классифицировать по основным группам, где преобладающим будет один цвет древесины.

• Желтый- береза, ель, липа, осина, граб, клен, пихта, ясень, барбарис, карельская береза.
• Бурый – кедр, тополь, бук, лиственница, ольха, груша, слива, каштан.
• Коричневый – черешня, яблоня, абрикос, грецкий орех.
• Красный – тис, красное дерево.
• Розовый – лавровишня, чинара.
• Оранжевый – крушина.
• Фиолетовый – сирень, бирючина.
• Черный – мореный дуб, эбеновое дерево.
• Зеленоватый – хурма, фисташка.

Физико-механические свойства древесины (слайд № 6)

• Твердость - способность сопротивляться обработке режущими инструментами. В нижней части ствола твердость больше чем в верхней.
• Прочность – способность древесины сопротивляться воздействующим на нее усилиям.
• Упругость – способность древесины изменять свою форму под воздействием внешних сил и принимать прежнюю форму после прекращения этого воздействия.
• Пластичность – способность древесины изменять (без разрушения) под давлением свою форму и сохранять ее после снятия нагрузки.

Условная плотность древесины – это отношение минимальной массы к максимальному объему образца. По плотности при влажности 12% древесные породы разделяются на группы:

• Малой плотности
• Средней плотности
• Высокой плотности

Влажность – физическое свойство древесины, характеризующееся количеством содержащейся в ней влаги.

Гигроскопичность – это способность древесины поглощать или отдавать влагу.

Теплопроводность – способность древесины проводить тепло от одной поверхности к противоположной. Хвойные породы имеют меньшую плотность, а следовательно, и меньшую теплопроводность.

Звукопроводимость – способность древесины проводить звук. Звук в различных направлениях распространяется с неодинаковой силой. Так, звукопроводность вдоль волокон в 4-5 раз выше, чем поперек.

Высокая горючесть древесины снижает пожароустойчивость здания.

Пиломатериалы (слайд № 7)

• Брусья – это пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм (до 400х400 мм). По числу пропиленных сторонон брусья могут быть двухкантными, трехкантными и четырехкантными.
• Доски – это пиломатериалы толщиной и шириной от 16 до 100 мм., ширина которых превышает толщину не менее чем в 2 раза. По характеру обработки они бывают необрезные, одностроннеобрезные и обрезные. Ширина досок от 275 мм, длина до 6.5 м. Широкая сторона в досках называется пластью, а узкая кромкой.
• Бруски – это пиломатериалы толщиной от 50 до 100 мм, а шириной не более двойной толщины.
• Строганный и лущеный шпон служит материалом для облицовочных и мозаичных работ. Получают при строгании или лущении древесины:
  • лущёный - береза, ольха, ель, сосна, бук липа.
  • cтроганный - грецкого ореха, ясеня, бука.
• Фанера состоит из нескольких (трех, пяти и более) склеенных слоев лущеного шпона.
• Практическая работа.

Ознакомить учащихся с внешним видом наиболее распространненых пород древесины, образцов пиломатериалов, шпона, фанеры. Научить учащихся по внешнему виду образцов определять породу древесины и вид пиломатериала.

V. Подведение итогов уроков

Вы сегодня познакомились с древесиной как с конструкционным материалом. Узнали о строении древесины, вспомнили различные породы. Ознакомились с различными свойствами древесины. У знали что такое пиломатериалы и где они применяются. Эти знания вам пригодятся при дальнейшем изучении технологии обработки древесины, а некоторым возможно пригодятся в повседневной жизни.

СОВЕТ. При возможности данные слайды можно распечатать как плакаты или как раздаточный материал для учащихся.

Виды древесины и характеристика пиломатериалов в фотографиях.

Для строительства часто применяются пиломатериалы, произведенные из натуральной древесины. Их можно классифицировать по виду древесины, форм заготовки и другим параметрам. Характеристика пиломатериалов зависит от ряда свойств того или иного вида дерева.

Таблица характеристик пиломатериалов.

Классификация пиломатериалов

Каждая порода древесины имеет свои свойства. Именно поэтому принято соблюдать удобную и понятную классификацию. Все материалы из натуральной древесины можно условно разделить на несколько групп:

Классификация пиломатериалов и характеристика:

Схема видов пиломатериалов.

Перед тем как приобретать тот или иной вид пиломатериалов, необходимо изучить их характеристики, области использования. В таком случае подбор будет правильным, а сама древесина прослужит долго.

Варианты древесины

Схема классификации пиломатериалов.

Пиломатериалы, которые применяются для строительства, могут изготавливаться из различных пород древесины. Наиболее популярным материалом является хвоя, из сосны и ели изготавливается большинство брусьев и досок, но есть и другие варианты.

Сосна, в отличие от других пород древесины, отличается небольшим весом, при строительстве на фундамент оказываются минимальные нагрузки. К примеру, осина или береза обладают очень большим весом, а вот прочностные их характеристики не так хороши. Доски обычно изготавливаются из сосны, этот материал является очень прочным, легко обрабатывается, обладает многочисленными преимуществами.

Сосна в составе содержит природную смолу, которая выступает в качестве отличного антисептика.

Это обеспечивает отсутствие следов гнили, плесени в течение длительного времени. Сосна обладает мягкой и нежной структурой, это делает обработку простой, приятной и быстрой. Запах, цвет сосны прибавляют материалу привлекательности не только в качестве стандартного строительного материала, но и как вариант для декоративной обшивки стен, сооружения срубов.

Характеристики пиломатериалов не обходятся без такого параметра, как количество и наличие сучьев. Тут необходимо обратить внимание на ель.

Эта хвойная порода отличается многочисленными положительными характеристиками, но вот ее обработка сложная. Проблема состоит в том, что ствол содержит много сучьев, а это является препятствием для обработки. .

Схема вариантов распиловки древесины.

Для досок может применяться и такая древесина, как кедр. Такой вариант встречается нечасто, но все же используется.

Кедровая древесина прочна, надежна, как и ель, но в обработке более простая и удобная. Для изготовления пиломатериалов может применяться и пихта. Она устойчива к гниению, отлично обрабатывается, обладает многочисленными преимуществами.

Виды пиломатериалов

Пиломатериалы выпускаются различные, есть возможность подобрать подходящий вариант. Изделия отличаются по форме, размерам, своим характеристикам, области использования. Среди распространенных материалов можно назвать обрезные и необрезные доски, которые приемлемы практически для любой работы, но есть и другие варианты, выступающие в качестве вспомогательных материалов.

Чаще всего для строительных работ применяются обрезная и необрезная доски, они отличаются по ряду параметров. Указанные пиломатериалы пользуются большой популярностью, они применяются для сооружения каркасов домов, для устройства полос, стен, перегородок, для монтажа стропильных систем, опалубок и других работ.

Обрезная доска представляет собой материал, полученный при распиле бревна. При этом все его края получаются ровными, но может оставаться незначительное количество коры, то есть обзол. Показатели влагостойкости, прочности, механической устойчивости сильно отличаются, как и стоимость.

Таблица расчета обрезной доски.

Это дает возможность выбрать именно тот материал, который подходит для работ больше остальных, не переплачивая при этом. Для изготовления обрезной доски применяются чаще сосна или ель. Стоимость таких досок не так велика, зато прочность и долговечность соответствуют всем параметрам.

Из таких досок можно смело возводить не только хозпостройки, но и выполнять внутреннюю отделку. Пиломатериал имеет стандартный размер в 6 м, но толщина и ширина различны. Ширина досок может быть равна 100 мм, 150 мм, 200 мм, для толщины - 25 мм, 40 мм, 50 мм.

Область применения обрезной доски довольно широкая:

Необрезная доска имеет кромки с корой, применяется она довольно часто в строительстве. Внешний вид эти пиломатериалы имеют привлекательный, максимально приближенный к натуральному, что и делает их отличным вариантом для обшивки стен.

Доска необрезная имеет не столь высокую плотность, поэтому легко поддается любой обработке. Отделка такими досками не отнимает много времени. Но если на поверхности есть много трещин, то это значительно снизит срок службы пиломатериала.

Пиломатериалы могут быть различными по цене и качеству. К самым дешевым можно отнести четырехкантный брус, который изготавливается в больших количествах, не требуя для этого больших затратных мощностей.

Изготовление бруса осуществляется методом распилки или тесания массива древесины, но качество поверхности будет существенно отличаться. Например, при тесании бока получаются рваными, что не всегда приемлемо. При распилке края и торцы более аккуратные, такой брус пригоден уже для работ, где важен внешний вид материалов.

Чистообрезной брус - это материал квадратного сечения, оструганный со всех сторон. Его длина обычно составляет 4 м, толщина - от 100 мм в зависимости от назначения. Изготавливается такой брус, как правило, из сосны.

Он обрабатывается со всех сторон, включая торцевые части. Применяется чаще всего для сооружения стен дома, балок, перекрытий, чернового пола. Отличается высокими прочностными свойствами.

Полуобрезная доска и горбыль

Полуобрезная доска имеет неровные плоскости, на торцах могут остаться следы коры. Такая доска применяется для технических работ. Из нее делают мостки, она может применяться для технических и черновых полов, в качестве основы для других изделий.

По внешнему виду горбыль сильно похож на боковину бревна, его часть с одной стороны пропилена, а с другой нет. Такие пиломатериалы считаются отходами кускового типа, остаются они после распила основного материала.

Но размеры горбыля нормированные, он имеет одну и ту же ширину с концов и по всей длине. Сегодня применяется горбыль двух типов - дровяной и деловой материал. Используется он в различных целях, в качестве заготовок для других изделий и строительных элементов.

Пиломатериалы представляют собой заготовки из натуральной древесины.

Все они отличаются по форме, отдельным своим характеристикам, размерам, внешнему виду, степени обработки. Применяются пиломатериалы для строительных и ремонтных работ различного типа, часто используются при сборке мебели, ограждений, при сооружении черновых полов. При выборе следует ориентироваться на те свойства, которые необходимы для конкретных условий.

Обзор Виды древесины и характеристика пиломатериалов.

Ни один из имеющихся сегодня на рынке строительных материалов не обладает такими уникальными качествами, как природная древесина.

Ее очень удобно и легко обрабатывать, так, что можно сделать что угодно, хоть ложку, хоть фюзеляж самолета. Древесина обладает прекрасной прочностью, она легкая и имеет приятный запах. Работа с деревом приносит истинное удовольствие, если разбираться в том, какими бывают виды древесины и характеристика пиломатериалов.

Стройматериалы из древесины

Если присмотреться к любому древесному бруску, то можно увидеть на нем текстурный рисунок, образованный годичными кольцами. Его внешний вид зависит от того, в каком направлении ствол дерева был распилен.Принято его распиливать по трем направлениям: вдоль и поперек волокон, а также под углом в 45 градусов. Если срез производят под углом, то его называют тангентальным.

Он образует текстуру, похожую на конусообразные линии.Три разных вида срезов в зависимости от направленияЕсли срез производится вдоль волокон, то он называется радиальный.На нем хорошо видны параллельные линии, образуемые волокнами. Поперечный срез во всей красе нам предъявляет годичные кольца ствола дерева. Рисунок имеет важное значение для внешней красоты изделий из дерева, поэтому прежде, чем делать деревянную заготовку необходимо четко себя представлять, в каком направлении мы хотим иметь узоры.

Внутреннее строение древесины

Для того, чтобы понять строение ствола дерева необходимо сделать полный поперечный разрез.

Верхний слой называется корой. Он не представляет интереса, поэтому его удаляют. Следующий тонкий слой - это так называемая зона роста.

Ее трудно увидеть, но если дерево молодое, то после снятия коры можно увидеть зеленые волокна, влажные на ощупь. Их еще называют камбий. После него и начинается сама древесина с ярко выраженными годичными кольцами.

Профессионалы ее называют заболонью. В центре ствола находится более темное либо сливающееся с заболонью ядро. Это зависит от породы древесины, которая может быть заболонной или ядровой.

Ядровые древесные породы представлены всеми хвойными (кедр, сосна, ель, лиственница, тис) и некоторыми лиственными распространенными породами, такими как дуб, тополь, ясень. Подавляющее большинство лиственных деревьев являются заболонными: береза, ольха, граб, клен.

Плотность древесных клеток влияет на прочность и другие физические качества древесины, а вот на создание художественных композиций и возможность применения того или иного сырья в работе влияет рисунок годичных колец и сердцевидных сосудов. Это макроструктурные элементы, и к ним можно отнести еще сучки, наросты, неразвившиеся побеги, отклоняющие годичные кольца и образующие разнообразные свилеватости.

Древесина с ярковыраженной макроструктурой наиболее интересна для обработки, потому для поделок используются без исключения все хвойные

Физические характеристики древесины

Как и любой строительный материал древесина обладает рядом физических свойств:

Плотность измеряется в г/см3и зависит от породы древесины и ее влажности. Чем выше этот показатель, тем прочнее и тяжелее материал, он более долговечен и менее подвержен гниению.

Самой плотной считается древесина дуба, ясеня, клена и лиственницы, а наименьше плотностью обладают осина, ель и пихта.Влажность древесины говорит о степени ее качества и долговечности. Комнатно-сухая имеет 8 – 12% влаги, воздушно-сухая от 12 до 18%, а атмосферно-сухая 18 – 23%. Если же влажность еще больше, то такую древесину называют сырой.Звукопроводность и теплопроводность важные качества.

Качественная сухая древесина прекрасно удерживает тепло и звук в поперечном направлении. Вдоль волокон теплопроводность снижена, а вот звук вдоль ствола распространяется прекрасно. Это даже является показателем качества и сухости.Стойкость к коррозии, которая выше у хвойной древесины, благодаря наличию в ней смолы.Текстура, цвет, запах и блеск позволяют определить породу древесины и определяют ее декоративнуюценность.

Все перечисленные физические свойства очень важны для использования той или иной породы деревьев.

Механические характеристики древесины

Механические свойства различных пород древесины более важны. Ведь именно они влияют на прочность и долговечность строений или изделий из дерева. Механическая прочность – это способность оказывать сопротивление к различным статическим и динамическим воздействиям из вне.

Прочность того или иного материала зависит от направления действия нагрузки. В связи с этим принято различать прочность на скалывание или сдвиг, изгиб и сжатие. Любая древесина имеет большую прочность вдоль волокон нежели поперек них.

Испытание прочности деревянногобруска по направлению нагрузки

Стоит отметить, что влажная древесина становится менее прочной. Это же наблюдается у легкой и рыхлой породы.

Пластичность – эта то свойство, которое позволяет создавать гнутые детали из дерева. Более пластичные породы сохраняют форму, полученную при определенном длительном воздействии.

Влажность и температура очень сильно повышают этот показатель, поэтому для изготовления изогнутых деталей древесинуподвергают воздействию горячей воды или пара. Высокой пластичностью может похвастаться бук, вяз, дуб, ясень. Этого нельзя сказать о хвойных породах, так как структура их волокон слишком прямолинейная.

Твердость древесины – это способность сопротивляться различному внедрению в нее инородных тел. Бывают твердые породы деревьев, такие как: бук, клен, лиственница, дуб, ясень, вяз (самыми твердыми являются самшит и акация) и мягкие, такие как: липа, ольха, ель, сосна. Уровень износостойкости древесины напрямую зависит от ее твердости.

Характеристика различных пород древесины

Для различных целей применяют ту или иную породу древесины.

Все они делятся на хвойные и лиственные. Первые имеют резкий смоляной запах и выраженную макроструктуру. Самыми распространенными хвойными породами являются: кедр, сосна, пихта, ель и лиственница.

Сосна является самым распространенным строительным материалом. Ее окраска изменяется от бледно-желтой до красновато-желтой. Древесина достаточно легкая и прочная.

Главное, что она очень удобна для обработки. В ней содержится очень много смолы, поэтому она плохо гниет и не особо боится осадков. Из-за своей мягкости она легко принимает различные красящие вещества и лаки.

Коробления при сушке почти у сосны не происходит. Недостатком является невозможность качественной отделки и окраски. Однако ее с успехом используют для производства мебели и фанеры.Ель можно поставить на второе место после сосны по уровню использования.

Смолы в ней не так много, поэтому она более подвержена гниению и воздействию осадков. Древесина у ели прочная и легкая, но при этом обладает большим количество сучков, что значительно снижает ее потребительские качества. К преимуществам можно отнести белый цвет древесины и малую смолистость.

Она хорошо удерживает различные крепежные детали. В строительстве из нее делают не самые важные детали.Кедр, или правильно сибирская сосна нисколько не уступает ели по своим строительным качествам, а по стойкости к гниению намного ее превосходит. Несмотря на мягкость древесины кедра, она обладает неплохой плотностью и прочностью, при этом прекрасно поддается обработке.Пихта ничем особенным не отличается от ели: она легко поддается любой обработке и не воспринимает едких химических препаратов.

В ней достаточно мало смолы, из-за чего древесина слишком быстро загнивает без использования специальной обработки.Лиственница ценитсясвоей твердостью и прочностью. Ее плотность такова, что ствол этого дерева тонет в воде. Зато древесина лиственницы практически не гниет.

Лиственные породы принято делить на мягкие и твердые.

Их древесина не обладает запахом. Он есть только на свежем спиле. К твердолиственным породам нужно отнести дуб, ясень и березу, а к мягколиственным осину и ольху.

Дуб имеет очень высокую прочность и стойкостью к появлению гниения. Его древесина обладает красивым цветом и текстурой. Она не трескается и не коробится, поэтому из дуба делают мебель и предметы роскоши и искусства.

Дубильные вещества обладают мощными антисептическими свойствами. Самая прочная и красивая дубовая древесина получается, когда ее держат 1,5 года в проточной холодной воде. Ее цвет становится черным.

Из такой мореной древесины изготавливают предметы дорогостоящей мебели. Это идеальный материал для производства мебели, но он очень неудобен в обработке из-за своей плотности и прочностиДревесина березы имеет среднюю плотность и твердость. Она прочная и достаточно вязкая, имеет не очень ярко выраженную текстуру, но однородна.

Недостатками этого материала являются подверженность сильному растрескиванию и короблению, слишком сильная усушка, небольшая устойчивость к загниванию, довольно частое поражение таким недугом, как червоточина. Однако она неплохо поддается обработке ручным инструментом, склеивается в фанере, легко полируется и подвергается окрашиванию, дает возможность производить очень мелкую рельефную резьбу.Осина обладает довольно мягкой древесиной, в которой настолько мало сучков, что она хорошо поддается любой обработке. Однако ее пористая структура не позволяет делать мелкие детали.Липа очень ценится при изготовлении различных резных деталей для производства мебели.

Она не коробится и совсем не трескается при усушке. Липовая древесина обладает достаточно прочной структурой, которая совсем мало поддается гниению.Клен обладает прочной, плотной и слабоусыхающей древесиной. Она почти не коробится, но быстро загнивает и сильно подвержена червоточине.

Эта древесина неплохо обрабатывается, склеивается, отделывается и окрашивается. Ее применяют в резных работах и изготовлении деталей из массива.Красное дерево, произрастающее в вечнозеленых тропических лесах, имеет древесину красного цвета. Это никакой-то один вид, а множество со схожими свойствами.

Древесина красного дерева очень мягкая и прекрасно поддается обработке, легко полируется, а также впитывает лак. Некоторые части мебели делают из такой древесины. Ее высокая стоимость не позволяет делать из нее полностью все изделие.

Редкие породы древесины

Редкие породы древесины

Пиломатериалы и их разновидности

Преимущественно на лесобазе и в магазине продают сухую древесину. Сырая продается редко. Если вы решили построить что-либо или изготовить предмет мебели, то вы столкнетесьс названиями видов пиломатериала, смысл которых стоит понимать:

Кряж является по сути цельными стволами деревьев без коры или их кусками достаточно большой длины. Важно, что их диаметр превышает 25 см.Подвязник – тот же кряж, но диаметром меньше 25 см.Жердь – цельный ствол без коры диаметром менее 9 см.Пластина – это половина кряжа, который распилен вдоль волокон.Четвертина - половина пластины, распиленной вдоль волокон.Лежень, или по-другому брус с обзолом – это обтесанное с двух сторон бревно, которое можно положить на одну из двух плоскостей.Брусом называю бревно, которое обтесано с четырех сторон с сечением не менее 100х100 мм. Если оно меньше, то изделие называют бруском.Доска бывает очень разной в зависимости от метода ее обработки и размеров: необрезная, обрезная, горбыль, строганная с четырех сторон, шпунтованная, фальцованная.

Поперечные срезы досок в зависимости от обработки.

Все пиломатериалы, которые принято использовать в строительстве, обладают своими специфическими названиями. Различаются они по толщине изделия, а также отношения ширины к этой толщине.

Для досок это отношение никогда не должно быть более 2. Максимально допустимая толщина досок равняется 100 мм. Длина любого материала из лиственных пород не превышает 5 м, а из хвойных 6,5 м.

Основные виды пиломатериалов

Прочитав данную статью, вы ознакомились с основными понятиями и характеристиками древесины. Поэтому с такими знаниями можно спокойно приобретать пиломатериал, оперируя терминами, не хуже продавцов. Сегодня практически ни одно крупное строительство или ремонт не обходятся без использования древесины в той или иной степени, поэтому такие знания будут весьма полезны.

Дерево – универсальный материал, применяющийся в капитальном строительстве, изготовлении декоративных покрытий и производстве мебели. Существуют различные формы древесины, различающиеся структурой, и способом получения. Наиболее прочным и эстетичным материалом, который использовался задолго до появления клееных и прессованных древесных масс, являются продукты распила цельного ствола дерева.

Путем продольного распускания бревна на длинные составные части, имеющие минимум одну плоскую сторону (пласть). В большинстве пиломатериалов присутствуют две плоские грани, параллельные друг другу.

Применяются два способа распиловки бревна – радиальный и тангенциальный. При радиальном подходе направления распила ориентированы к центру годичных колец. Полученные доски или брусья имеют разные размеры, а их ширина ограничена диаметром распускаемого дерева.

Тангенциальная распиловка предназначена для получения длинных досок и направлена по касательной к годичным кольцам. Таким образом получается большое количество фрагментов, имеющих одинаковые размеры и форму сечения.

Дальнейшая обработка и придание внешнего вида зависят от . Чем больше работ будет проведено по облагораживанию поверхности и защите от внешнего воздействия, тем выше окажется стоимость конечного продукта.

Очень важно выбрать качественные пиломатериалы, какие не стоит покупать можно посмотреть на видео:

Какие бывают

Существует несколько подходов к классификации пиломатериалов. Выделяют направления по способу получения (подготовки), степени обработки и предназначению.

По способу подготовки

При данном подходе учитывают конечную влажность материала. Наиболее распространено понятие абсолютной влажности, представляющей собой отношение массы влаги к массе сухой древесины (в единице объема).

По величине абсолютного содержания воды выделяют:

• сухие пиломатериалы (воздушно-сухие или естественной влажности) – содержат не более 20 % воды и широко используются в строительстве и сооружении конструкций. Получению воздушно-сухого состояния дерева предшествует его длительное пребывание на воздухе;
• древесина камерной сушки – получается при высушивании в закрытом боксе при повышенной температуре. Влажность материала может составлять 10-14 % и менее, в зависимости от требований потребителя. Абсолютно сухую древесину необходимо обрабатывать защитными составами, чтобы предотвратить впитывание влаги.

При длительном хранении во влажной среде древесина становится мокрой (содержит 100 % и более влаги). Изготовленные из свежесрубленного дерева доски имеют влажность около 50-100%.

По назначению

Выделяют следующие виды пиломатериала по размерам и форме, а также механическим свойствам:

• брус – характеризуется толщиной и шириной более 100 мм, является основным несущим элементом многих строительных конструкций и применяется при сборке основы;
• доски – имеют толщину менее 100 мм, а их ширина составляет более двух размеров толщины. Наряду с брусьями, доски являются самым распространенным пиломатериалом и широко применяются в производственных, бытовых и прочих целях. Доски производятся путем продольного распила бревен и брусьев;
• брусок – изготавливается из досок, чем и обусловлены его небольшие размеры. Толщина бруска должна быть не более 100 мм, а ширина – менее удвоенной толщины;
• шпалы – короткие брусья, применяемые в железнодорожных целях как подпорки под рельсы. Шпалы обычно обработаны стойкой смесью нефтяного или коксохимического антисептика, имеющего высокую токсичность. Использовать пропитанные шпалы в быту крайне не рекомендуется;
• обапол – является «недоработанным» вариантом доски, у которого плоской является только одна пласть. Ширина обапола может изменяться на его протяжении, благодаря чему продольный срез по пропиленной пласти имеет выраженную неправильную форму;
• горбыль – относится к промежуточному варианту между доской и обаполом, имеющему одну ровную пласть. Необработанная поверхность с противоположной ей стороны имеет правильную цилиндрическую форму (усеченную), поэтому в продольном разрезе горбыль представляет собой прямоугольник.

Фото различных видов пиломатериала

Брус Доски Брусок Шпалы Обапол Горбыль

По степени обработки

Самый простой вариант пиломатериала имеет две параллельные пласти и два необработанных обзола (боковые грани) полукруглой формы (внешняя округлость дерева). Двух пластей часто недостаточно для реализации ряда строительных и конструкторских задач. Обработка обзола повышает эстетичность древесины и удорожает ее.

По степени обработки выделяют следующие разновидности пиломатериала:

• необрезные – имеют необработанные обзолы, освобожденные от коры и грубых сучков;
• обрезные – обзолы спилены параллельно друг другу, придавая поперечному профилю прямоугольную форму;
• строганные – поверхность хотя бы одной из граней (пласти или обзола) обстрогана для снижения шероховатости. Такие доски или брусья применяются для создания напольных и настенных поверхностей, сидений и других наружных конструкций.

Из каких деревьев изготавливаются пиломатериалы

Для производства пиломатериала применяется древесина хвойных и лиственных пород, в том числе их ценных разновидностей.

Самыми распространенными породами, стволы которых используются для получения досок и брусьев, являются:

• лиственница – устойчива к воздействию воды и практически не повреждается насекомыми и грибками. Даже без дополнительной обработки, обязательной для большинства других пород, лиственная древесина стойка к загниванию и широко используется во влажной местности;
• бук – применяется при изготовлении мебели, лестниц и деревянных полов. Благодаря высокой износостойкости, из буковых пиломатериалов часто изготавливают сидения для лавок в общественных местах;
• сосна – отличается высокой экологичностью, поддерживаемой входящими в ее состав смолами. Сосновая древесина менее прочна, чем лиственная, и более склонна к возгоранию с выделением едкого смоляного дыма. Из сосновых пиломатериалов стараются не делать лавочки, чтобы не портить одежду выступающими смолами;
• дуб – является одним из самых востребованных деревьев для строительства домов и сооружений, обладает высокой прочностью и красивой текстурой. Дубовые изделия слабо разбухают при повышении влажности, однако менее распространены из-за высокой стоимости;
• ясень – имеет близкие к дубу механические свойства. Оттенки его древесины не всегда привлекательны, что вызвано нарушением целостности целлюлозных волокон в результате заболеваний. Высокая склонность к сгибанию и ударная прочность являются одними из главных достоинств ясеня;
• кедр – применяется гораздо реже других сосновых пород из-за большой стоимости, однако отличается эстетичностью, стойкостью к загниванию и способностью дезинфицировать воздух помещения, в котором находится. По механическим свойствам кедр близок к сосне и обладает более выраженной и насыщенной текстурой;
• сухостой – используется для получения наименее качественного материала из засохшего естественным путем дерева. Пиломатериал из сухостоя обычно распускают на небольшие бруски и применяют в качестве подсобного материала;
• липа – получила распространение при изготовлении тихих и теплых полов, а также стен складских и производственных подсобных помещений (не повреждается грызунами). Относительная мягкость пиломатериала из липы упрощает ее обработку при сборке составных конструкций;
• осина – наиболее часто осиновый пиломатериал расходуется на возведение бань и саун. Невысокие эксплуатационные качества снижают ценность цельной осины, значительная часть которой направляется на производство фанеры или ДСП;
• береза – применяется для получения легкого и прочного пиломатериала. В древесине березы практически отсутствуют смолы, а ее пиломатериалы нашли наибольшее применение в производстве мебели благодаря красивой текстуре и простоте обработки.

Про разновидности пиломатериалов из лиственницы расскажет видео:

Оценим пиломатериалы, сравнивая их с более прочными и долговечными каменными материалами для строительства:

• цена – 5. Широкий ассортимент древесины позволяет подобрать пиломатериал под любые финансовые возможности. Помимо дорогих пород дерева, существуют их более дешевые аналоги. Они уступают в плане текстуры, но не эксплуатационных качеств;
• практичность – 4. Дерево проще повредить, чем каменный стройматериал, поэтому деревянные покрытия требуют ухода и дополнительной обработки;
• внешний вид – 5. Древесная поверхность считается самой эстетичной. Даже искусственные покрытия часто маскируются под дерево, чтобы придать помещению больший колорит;
• простота изготовления – 3. Хотя дерево не очень сложно обрабатывать, его финишная доводка вызывает немало трудностей;
• трудоемкость при использовании – 4. С древесиной лучше работать в паре, чтобы придерживать конструкционные элементы при разметке, обрезке или фиксации;
• экологичность – 5. Дерево относится к самым экологичным материалам. Для повышения безопасности и долговечности древесины применяется обработка специальными антисептическими составами.

Получают путем раскроя бревен (заготовок). По сути пиломатериалы - это пилопродукция определенных размеров с двумя плоскопараллельными сторонами (пластами ). Распиловка может как радиальной, так и тангециальной. (рис.1 ) подразделяются на пластины , брусья , доски , бруски , горбыли .

Брусья - это пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм; бывают двух-, трех- и четырехкантные.

Доски бывают толщиной не более 100 мм, шириной - более двойной толщины.

Бруски имеют толщину менее 100 мм, ширину - менее двойной толщины.

Горбыль - боковые части бревна, остающиеся при распиловке.

Элементы пиломатериалов

В пиломатериалах выделяют следующие элементы : пласти , кромки , ребра , торцы .

Пласть - продольная широкая сторона пиломатериала , а также любая сторона пиломатериала квадратного сечения. В лучшей пласти пиломатериала наименьшее количество пороков, лучшее качество обработки. Пласть пиломатериалов , обращенная к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони - наружной.

Кромка - продольная узкая сторона пиломатерилов

Ребро - линия пересечения двух смежных сторон пиломатериалов .

Торец - концевая поперечная сторона пиломатериала .

Обзол не является обязательным элементом пиломатериалов , это, если можно так выразиться, элемент брака обрезной доски из-за некондиционности исходного материала (бревна или заготовки).

Оструганные с приданием им фигурных форм сечения, называют строганным погонажем (наличники , плинтусы , шпунтованные доски для настилки полов и т.д.).
Листовые материалы из древесины и различных добавок - это фанера , древесно-волокнистые (ДВП ) и древесно-стружечные плиты (ДСП) .

Изготовление пиломатериалов

Изготавливают по ГОСТ 8486-86Е:
1) Из древесины хвойных пород - сосны , ели , лиственницы , пихты
2) Из древесины лиственных пород - бука , березы , ольхи , липы , осины и тополя .

Древесина хвойных пород

Древесина хвойных обычно мягче и легче, чем древесина большинства лиственных пород ; впрочем, это не всегда так - древесина тиса тяжелее и плотнее, чем древесина некоторых лиственных деревьев . На переработку обычно идут деревья елей, растущих в прохладном или холодном климате. Древесина у них светло-желтая, со смоляными ходами и многочисленными сучками. Она дешевле, чем древесина твердых лиственных пород , и проще в обработке. Древесину ели используют почти для всех основных столярных работ и в строительстве. Как правило, в продаже бывают пиломатериалы в виде струганых или неструганых досок различной толщины и ширины из красной и канадской ели . Для наружных работ потребуется либо устойчивый к гниению вид древесины , либо древесина ели , предварительно обработанная специальным защитным составом. Недостаточно просто нанести это вещество на поверхность дерева кистью - по возможности покупайте дерево, пропитанное антисептиком под давлением: в таком случае защитный состав проникает вглубь древесины .

Таблица 1. Хвойные породы

Древесина твердых лиственных пород

Очень твердой древесиной обладают такие деревья, как дуб , махагониевое , или красное , дерево и тик . Древесина этих пород плотнее и тверже, чем древесина хвойных пород ; она тяжелая, устойчивая к гниению, с более плотной структурой и более декоративная, чем древесина хвойных пород . В то же время она дороже и ее труднее обрабатывать.
На поперечном распиле ствола твердодревесинных лиственных деревьев , выросших в Европе или в других регионах с прохладной или морозной зимой, ясно видны кольца прироста . Древесина этих пород обычно светлая и трудна в обработке. Поступающая на рынок древесина тропических деревьев почти всегда темнее, с менее выраженной текстурой и более легкая в обработке. Важно:
- Допускается применение пиломатериалов из древесины лиственных пород для деталей стропил, внутренних лестниц, внутренних обшивок стен и перегородок, подшивки потолков, накатов, фронтонов, внутренних архитектурных деталей, столярных изделий и чистовых пород.
- Не допускается применение древесины березы , липы и тополя для стропил; липы , ольхи , осины и тополя для проступей деревянных лестниц; липы и тополя для чистых полов.

Таблица 2. Твердые лиственные породы

Размеры пиломатериалов

Длина пиломатериалов : хвойных пород не более 6,5 м, лиственных - не более 5 м. Для специальных сооружений могут применяться пиломатериалы длиной до 9 м, выполненные по спецзаказу. Толщина и ширина пиломатериалов определяется сортаментом (Табл.3, 4, 5, 6 ).

Таблица 3. Норматив выхода обрезных пиломатериалов на куб.м. бревен

Таблица 4. Толщина и ширина пиломатериалов хвойных пород древесины в мм.

Таблица 5. Толщина и ширина пиломатериалов лиственных пород в мм.

Таблица 6. Объем одного бревна , куб.м.

Характеристики пиломатериалов

Торцы пиломатериалов и черновых заготовок должны быть опилины под прямым углом к продольной оси. Обзольные брусья (с частичным отсутствием пропила в кромке) сечением 120 х 120 мм и более должны иметь ширину пропила в тонком конце не менее одной трети стороны бруса.
Наибольшая допускаемая влажность пиломатериалов для несущих конструкций - 25%, для клееных конструкций - 15%.