Что не относится к лесным строительным материалам
Глава 14. Лесные строительные материалы и изделия
Лесные материалы целиком или преимущественно состоят из древесины(освобожденная от коры ткань волокон, находящаяся в стволе дерева). Древесина издавна широко применяется в строительстве.
Их применяют для устройства полов, оконных и дверных заполнений, устройства лесов, подмостей и других целей. Их широкое применение в строительстве объясняется положительными свойствами древесины: высокой прочностью, небольшой средней плотностью, долговечностью при благоприятных условиях эксплуатации, малой теплопроводностью, хорошей обрабатываемостью, способностью склеиваться.
Вместе с тем древесина имеет ряд недостатков, которые ограничивают ее применение: неоднородность строения, расположенность к загниванию и горению, способность изменять размеры при высыхании и увлажнении.
В настоящее время используется низкокачественная древесина и отходы для изготовления плит, досок с применением полимерных клеев и минеральных вяжущих веществ. Кроме того, древесина применяется для изготоления бумаги, картона, целлюлозы и других целей.
Строение дерева
При изучении строения ствола и древесины рассматривают ее макроструктуру — видимое невооруженным глазом или через лупу и микроструктуру — видимое под микроскопом.
Изучение ведут по трем разрезам ствола: поперечному (торцовому), радиальному, проходящему через ось ствола, и тангенциальному, проходящему по хорде вдоль ствола (рис. 14.1, 14.2).
Рис. 14.1. Главные разрезы ствола дерева:
Различают следующие основные части ствола: кору, камбий, древесину и сердцевину.
Кора состоит из наружного слоя — кожицы, или корки, и внутреннего — луба. Кожица, или корка, предохраняет древесину от внешних воздействий. Луб проводит питательные вещества, вырабатываемые листьями, вниз по стволу.
Камбий — тонкий слой клеток, способный к делению и росту. В результате образуются клетки луба и древесины.
Древесина слагается из годичных слоев в виде концентрических колец, видных у большинства пород невооруженным глазом. Она состоит из 40–50% целлюлозы, 20–30% лигнина, 15–30% гемицеллюлозы и 1–3%смол, масел, дубильных веществ. В состав древесины входит 49,5% углерода, 44,08% кислорода, 0,12% азота, 6,3% водорода и 0,2–1,7% минеральных веществ. Древесина включает заболонь и ядро, отличающиеся по цвету.
Заболонь состоит из живых клеток, ядро — из мертвых. У таких пород, как береза, клен, ольха, ядро отсутствует, и их называют забеленными.
Сердцевинная трубка расположена в центре ствола. Она имеет небольшую прочность и подвержена загниванию.
По радиусам к коре располагаются сердцевинные лучи, которые проводят питательные вещества в горизонтальном направлении. Наблюдая строение древесины под микроскопом, видим, что основной ее объем составляют сосуды.
Лиственные породы по характеру строения сосудов подразделяют на кольцесосудистые и рассеяннососудистые. К кольцесосудистым относят дуб, ясень, вяз. У них крупные сосуды расположены в ранней древесине годичных слоев, мелкие сосуды собраны в группы или равномерно распределены в поздней древесине.
К рассеяннососудистым относят все остальные лиственные породы. У них сосуды распределены равномерно по всей ширине годичного слоя.
Хвойные породы деревьев состоят из замкнутых клеток — трахеидов. Кроме того, они имеют ходы, заполненные смолой.
Породы деревьев
Породы деревьев подразделяют на хвойные и лиственные. Наибольшее хозяйственное значение имеют хвойные породы: сосна, ель, лиственница, пихта, кедр.
Сосна является одной из распространенных хвойных пород и занимает около 1/6 площади лесов СНГ. Продолжительность жизни составляет около 300 лет. Имеет высоту 30–40 м и диаметр 40–80 см. Заготавливается в возрасте 80–120 лет. Древесина сосны обладает высокими строительными свойствами. Применяют в виде бревен, столбов, шпал, для изготовления пиломатериалов, столярных изделий.
Ель по распространению на территории страны после сосны занимает второе место. Продолжительность жизни составляет 250–300 лет. Высота — 20–40 м, диаметр — до 80 см. Заготавливается в возрасте 100–150 лет. Древесина ели менее долговечна, чем сосны. Применяют для изготовления пиломатериалов, шпал, столярных изделий.
Лиственница растет высотой 30–35 м. Заготавливается в возрасте 80–120 лет. Имеет упругую, твердую, долговечную древесину. Применяют в подводном строительстве, для изготовления шпал, столбов.
Пихта имеет древесину, по техническим свойствам близкую к древесине ели. Применяют как местный материал наравне с елью.
Кедр имеет мягкую, легкую древесину с механическими свойствами несколько ниже, чем древесина сосны. Применяют для изготовления шпал, столярных изделий. Заготовка кедра сейчас ограничена.
Лиственные породы занимают 1/4 площадей лесов страны. Наибольшее применение в строительстве нашли дуб, вяз, ясень, береза, ольха и осина. Однако по хозяйственному значению они уступают хвойным.
Дуб является одной из распространенных лиственных пород. Растет высотой 30 м и более. Средняя продолжительность жизни — 500–600 лет. Он имеет прочную и упругую древесину, стойкую против гниения. В воде прочность его увеличивается. Применяют в строительстве для изготовления ответственных несущих конструкций и деталей, паркета, фанеры, в столярно-мебельном производстве.
Вяз имеет тяжелую, прочную, вязкую древесину. Применяют для изготовления фанеры и столярных изделий.
Ясень обыкновенный имеет твердую, вязкую, с красивой текстурой древесину. Применяют его для изготовления столярных изделий, мебели.
Береза является самой распространенной лиственной породой. Имеет высокую прочность, однако подвержена загниванию, растрескиванию, короблению. Применяют, в основном, для изготовления фанеры.
Ольха (черная) — порода, распространенная в Беларуси. Имеет белую древесину, быстро краснеющую на воздухе. Древесина мягкая, легкая, склонна к загниванию. Применяют для изготовления фанеры, мебели.
Осина имеет мягкую древесину белого цвета. При повышенной влажности быстро загнивает. Применяют для изготовления фанеры, гонта.
GardenWeb
Лесные строительные материалы
Древесина является одним из древнейших строительных материалов. Из нее изготовляют не только различные конструктивные элементы зданий и сооружений, но и возводят целые деревянные здания. Древесина является сырьем для изготовления отделочных материалов, фибролита, древесноволокнистых и древесностружечных плит, для производства мебели и паркета. Широкому применению древесины способствуют такие положительные свойства, как высокая прочность при небольшой массе, малая теплопроводность и легкость механической обработки. К недостаткам древесины следует отнести: неоднородность строения, обусловливающую различные показатели прочности и теплопроводности вдоль и поперек волокон, подверженность гниению, сгораемость и легкая возгораемость, высокая гигроскопичность, наличие разнообразных пороков (сучки, трещины, косослой, кривизна ствола, свилеватость и др.).
Наша страна располагает огромными запасами древесины. Общая площадь лесов СССР составляет около 700 млн. га и равна примерно трети всей площади лесов мира. Годовой прирост древесины в СССР составляет около 1 млрд. м3. Основную часть — около 76% площади лесов — занимают ценные для строительства хвойные породы, в том числе (%): лиственница 40,2, сосна 16,1, ель 10,6, кедр 5, пихта 3,4. Однако, несмотря на огромные запасы древесины, необходимо бережное отношение к этому строительному материалу. Обязательны восстановительные лесопосадки на использованных лесоразработках. Более рациональное использование не только лесосырьевых ресурсов, но и древесных отходов (опилки, стружка, щепа, горбыль), низкокачественной древесины и древесины мягколиственных пород в производстве фибролита, древесностружечных и древесноволокнистых плит.
Учитывая высокие физико-механические свойства и сравнительно небольшую объемную массу, для строительных целей часто применяют древесину хвойных пород: сосны, ели, лиственницы, кедра и реже древесину твердых лиственных пород: дуба, бука, граба, клена, ясеня, березы. Для временных сооружений и вспомсгательных конструкций (опалубка, навесы, обрешетка) используют древесину мягких лиственных пород: осины, ольхи, тополя, липы.
Лесные строительные материалы, применяемые в строительстве, подразделяют на круглые лесоматериалы и пиломатериалы.
Круглые лесоматериалы представляют собой очищенные от коры и сучьев отрезки древесных стволов (разных пород) и в зависимости от диаметра в верхнем торце подразделяются на бревна, подтоварник и жерди.
Бревна имеют диаметр в верхнем торце не менее 14 см и длину 4—6,5 м. В зависимости от наличия пороков древесины применяемые в строительстве бревна по своему качеству делятся на три категории. К I и II категориям относят бревна без пороков, гнили и червоточинь:, к III — бревна со многими пороками кроме гнили.
Подтоварник представляет собой часть ствола дерева диаметром в верхнем торце 8—13 см и длиной 3—9 м.
Жерди имеют диаметр в верхнем торце 3—7 см и длину 3—9 м.
Круглые лесоматериалы хранят в штабелях по породам, сорту и длине.
Пиломатериалы получают продольной распиловкой бревен. По характеру обработки пиломатериалы бывают обрезные и необрезные. По форме поперечного сечения пиломатериалы разделяют (рис. 1) на лежни, пластины, брусья обзольные, брусья чистообрезные, горбыль, доски с обзолом, доски чистообрезные.
В зависимости от качества древесины и наличия пороков пиломатериалы разделяют на пять сортов: отборный, I, II, III и IV, В зависимости отношения ширины к толщине пиломатериалы разделяют на доски, бруски и брусья.
Доски изготавливают толщиной от 13 до 100 мм и шириной от 80 до 250 мм, но всегда отношение ширины к толщине более 2.
Бруски представляют собой пиломатериалы толщиной до 100 мм при отношении ширины к толщине менее 2. Чаще бруски имеют квадратное сечение.
Брусья имеют толщину и ширину более 100 мм.
Способы повышения долговечности лесоматериалов. Для повышения долговечности лесоматериалы подвергают сушке, обработке антисептиками, а для защиты от влаги и огня их поверхности покрывают специальными защитными составами.
Сушка древесины может быть естественной и искусственной. При естественной сушке пиломатериалы укладывают в штабеля с прокладками и защищают их навесами. Искусственную сушку древесины осуществляют в сушильных камерах горячим воздухом, газом, паром или током высокой частоты, а также путем погружения пиломатериалов в нагретый петролатум. При сушке древесины улучшается ее качество, уничтожаются гриб- кгвая инфекция и насекомые-вредители. Влажность высушенной древесины 6—8%.
Антисептирование — пропитка древесины растворами фтористого и кремнефтористого натрия, аммония, креозотового или антраценового масла с целью защиты ее от гниения. Для защиты древесины от повреждения насекомыми используют каменноугольное масло с растворителями, сланцевое масло, хлорофоо ь виде дустов, суспензий, эмульсий и в газообразном состоянии. Для защиты древесины от влаги, возгорания ее поверхности покрывают масляными и синтетическими окрасочными и огнезащитными составами. Огнезащитные составы приготовляют на основе жидкого стекла. При повышенной температуре эти составы сплавляются и образуют стекловидный слой, который препятствует доступу кислорода. Чтобы повысить огнестойкость, древесину также пропитывают химическими составами — антипиренами, например растворами фосфорнокислого аммония, буры, борной кислоты.
Одним из самых древних строительных материалов является дерево. В строительстве применяют древесины хвойных (сосна, ель, пихта, лиственница, кедр) и лиственных (дуб. бук, береза, осина, ольха) пород. Из хвойных пород наиболее распространена в строительстве сосна. Ее древесина прочная, легкая, мягкая, хорошо поддается всем видам механической обработки и применяется для изготовления несущих конструкций зданий, подмостей, ограждений, столярных изделий, фанеры и др. Из лиственных пород наиболее ценной считается дуб. Он имеет прочную, плотную, твердую и гибкую древесину; применяется для изготовления деталей (например, элементов соединений конструкций), столярных изделий, паркета, декоративной фанеры, мебели и др. Кроме того, отходы древесины (стружки, опилки, обрезки) широко используют для производства целлюлозы, бумаги, древесноволокнистых и древесностружечных плит, фибролита, ксилолита.
Лесоматериалы измеряются в кубических метрах.
Сортамент древесных строительных материалов и изделий включает бревна, брусья, доски различной формы и размеров. Бревна (круглый лес) имеют размеры по длине 2…9 м с градацией через 0,5 м, а по диаметру 16 см и более. Круглый лес делят на пиловочный, предназначенный для распиловки, и строительный, применяемый в круглом виде. При сдаче — приемке бревна должны быть уложены в штабеля с сортировкой по породам, длине и сортам. При приемке производят обмер каждого бревна (с округлением по длине до 0,5 м) и отбором не более 10% проб. Обмеряют толщину в верхнем отрубе без коры по среднему диаметру. Круглый лес диаметром менее 16 см называют подтоварником и жердями, а более 16 см — бревнами.
Продольной распиловкой бревен получают доски, бруски и брусья. Пиломатериал с толщиной сечения до 45 мм называется досками, свыше 45 мм — брусками и брусьями. Стандартом установлены для пиломатериалов размеры по длине 1…6,5 м с градацией через 0,25 м. Доски изготовляют шириной 80…250 мм, брусья — 130…250 мм. По форме обработки кромок различают доски необрезные с необработанной кромкой, обрезные и шпунтованные, имеющие с одной стороны кромку в виде гребня, а с другой — в виде паза. Фанеру получают склеиванием гонких слоев дерева, так называемых шпонов, толщиной 3…18 мм. Помимо обычной фанеры, изготовляют облицовочную фанеру с наружными шпонами из дуба, бука, ореха и других ценных пород.
Из древесины изготовляют оконные переплеты, подоконники, дверные полотна, коробки к окнам и дверям, наличники, плинтусы, паркет, щиты для перекрытий и для перегородок и даже готовые сборные сооружения — дома, склады и др.
Для устройства полов по железобетонным перекрытиям, изготовления полотен дверей и перегородок применяют древесноволокнистые и древесностружечные плиты. Древесноволокнистые плиты изготовляют из древесных и растительных волокон. Для повышения качества плит в волокнистую массу в процессе изготовления добавляют водостойкие и анти- септирующие вещества. Твердые древесноволокнистые плиты пропитывают синтетическими водостойкими смолами или высыхающими маслами и после термической обработки получают сверхтвердые плиты. Древесностружечные плиты облицовывают поливинилхлоридными плитками, придающими поверхности изделий разнообразную по цвету, рисунку и фактуре отделку, покрывают полимерными пленками, текстурной бумагой, древесными шпонами или окрашивают эмалями. Крепят плиты на гвоздях, шурупах или приклеивают мастиками, хранят в закрытых складских помещениях, не подвергая резкому колебанию температуры и влажности.
Одним из самых древних строительных материалов является дерево. В строительстве применяют древесины хвойных (сосна, ель, пихта, лиственница, кедр) и лиственных (дуб, бук, береза, осина, ольха) пород. Из хвойных пород наиболее распространена в строительстве сосна. Ее древесина прочная, легкая, мягкая, хорошо поддается всем видам механической обработки и применяется для изготовления несущих конструкций зданий, подмостей, ограждений, столярных изделий, фанеры и др. Из лиственных пород наиболее ценной считается дуб. Он имеет прочную, плотную, твердую и гибкую древесину; применяется для изготовления деталей (например, элементов соединений конструкций), столярных изделий, паркета, декоративной фанеры, мебели и др. Кроме того, отходы древесины (стружки, опилки, обрезки) широко используют для производства целлюлозы, бумаги, древесноволокнистых и древесностружечных плит, фибролита, ксилолита.
Лесоматериалы измеряются в кубических метрах.
Сортамент древесных строительных материалов и изделий включает бревна, брусья, доски различной формы и размеров. Бревна (круглый лес) имеют размеры по длине 2…9 м с градацией через 0,5 м, а по диаметру 16 см и более. Круглый лес делят на пиловочный, предназначенный для распиловки, п строительный, применяемый в круглом виде. При сдаче — приемке бревна должны быть уложены в штабеля с сортировкой по породам, длине и сортам. При приемке производят обмер каждого бревна (с округлением по длине до 0,5 м) и отбором не более 10% проб. Обмеряют толщину в верхнем отрубе без коры по среднему диаметру. Круглый лес диаметром менее 16 см называют подтоварником и жердями, а более 16 см — бревнами.
Продольной распиловкой бревен получают доски, бруски и брусья. Пиломатериал с толщиной сечения до 45 мм называется досками, свыше 45 мм — брусками и брусьями. Стандартом установлены для пиломатериалов размеры по длине 1…6,5 м с градацией через 0,25 м. Доски изготовляют шириной 80…250 мм, брусья —130…250 мм. По форме обработки кромок различают доски необрезные с необработанной кромкой, обрезные и шпунтованные, имеющие с одной стороны кромку в виде гребня, а с другой — в виде паза. Фанеру получают склеиванием тонких слоев дерева, так называемых шпонов, толщиной 3…18 мм. Помимо обычной фанеры, изготовляют облицовочную фанеру с наружными шпонами из дуба, бука, ореха и других ценных пород.
Из древесины изготовляют оконные переплеты, подоконники, дверные полотна, коробки к окнам и дверям, наличники, плинтусы, паркет, щиты для перекрытий и для перегородок и даже готовые сборные сооружения — дома, склады и др.
Для устройства полов по железобетонным перекрытиям, изготовления полотен дверей и перегородок применяют древесноволокнистые и древесностружечные плиты. Древесноволокнистые плиты изготовляют из древесных и растительных волокон. Для повышения качества плит в волокнистую массу в процессе изготовления добавляют водостойкие и анти-септирующие вещества. Твердые древесноволокнистые плиты пропитывают синтетическими водостойкими смолами или высыхающими маслами и после термической обработки получают сверхтвердые плиты. Древесностружечные плиты облицовывают поливинилхлоридными плитками, придающими поверхности изделий разнообразную по цвету, рисунку и фактуре отделку, покрывают полимерными пленками, текстурной бумагой, древесными шпонами или окрашивают эмалями. Крепят плиты на гвоздях, шурупах или приклеивают мастиками, хранят в закрытых складских помещениях, не подвергая резкому колебанию температуры и влажности.
Древесные волокна располагаются концентрическими слоями вокруг оси ствола, которые называются годичными слоями, т.к. каждый слой нарастает в течение года