Domostroy42

Вы здесь: Главная Статьи и обзоры Энциклопедия стройматериалов Лесо – пиломатериалы Изделия на основе древесины

Изделия на основе древесины

ЛЕСОМАТЕРИАЛЫ    И    ПИЛОМАТЕРИАЛЫ, СТРОГАНЫЕ    ПОГОНАЖНЫЕ    ИЗДЕЛИЯ

Жуков  А.Д. , канд. техн. наук

      
Круглые лесоматериалы 
представляют собой очищенные от сучьев отрезки древесных стволов. В зави­симости от диаметра верхнего торца круглые лесомате­риалы подразделяют на бревна, подтоварник и жерди.

     Бревна строительные и пиловочные из хвойных и лиственных пород деревьев должны иметь диаметр вер­хнего торца не менее 14 см и длину 4,0-6,5 м. Они долж­ны быть ошкурены и опилены под прямым углом к про­дольной оси. По качеству бревна подразделяют на три сорта. Определение сорта обусловлено наличием в брев­нах пороков древесины. Строительные бревна из хвой­ных пород применяют для несущих строительных конст­рукций жилых, промышленных и культурно-бытовых зда­ний, гидротехнических сооружений, а также для свай и пролетных строений деревянных мостов. Пиловочные бревна изготовляют из стволов хвойных и лиственных пород для получения различных пиломатериалов.

     Подтоварник - часть ствола дерева с диаметром верхнего торца 8-13 см и длиной ствола 3-9 м. Его ис­пользуют для различных целей в жилищном и сельско­хозяйственном строительстве, а также для вспомога­тельных и временных сооружений. Жерди имеют диа­метр верхнего торца не более 3 см и длину 3-9 м. Их при­меняют для тех же целей, что и подтоварник.

     Хранят круглые лесоматериалы в штабелях по поро­дам, категориям и длине.

     Пиломатериалы изготовляют путем продольной распиловки пиловочных бревен. По форме поперечного сечения различают следующие виды пиломатериалов: пластины, четвертины, горбыль, доски, брусья, бруски.

     Пластины получают при продольном распиливании бревен на две половины, четвертины, по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. Горбыль представля­ет собой срезанную наружную часть бревна, у которой с одной стороны во всю длину сделан пропил, а другая поверхность не обработана. Применяют его для вре­менных построек.

     Доски получают продольным распиливанием бревен по нескольким параллельным между собой плоскостям. Толщина досок 13-100 мм, ширина 80-250 мм, т.е. отно­шение ширины к толщине должно быть более 2 . Доски хвойных пород имеют длину до 6,5 м, лиственных - до 5 м с градацией через 0,25 м. В зависимости от чистоты опи­ловки кромок доски бывают необрезные с неопиленными кромками на всю длину доски или на половину длины и обрезные с кромками, пропиленными по всей длине в данном случае сечение доски представляет собой пра­вильный прямоугольник) или более, чем на половину дли­ны доски. По качеству древесины и по обработке доски подразделяют на пять сортов: отборный, 1, 2, 3 и 4. Доски высоких сортов служат для изготовления элементов де­ревянных конструкций, столярных изделий и т.п.

     Брусья имеют толщину или ширину 100-250 мм при отношении ширины к толщине менее 2. Брусья, опилен­ные с двух противоположных сторон, называют двухкан-тными, а опиленные с четырех сторон - четырехбитны­ми. Строительные брусья применяют для устройства междуэтажных перекрытий,  стропил и т.п.

     Бруски представляют собой пиломатериалы тол­щиной до 10 0 мм, имеющие отношение ширины к тол­щине менее 2. Форма поперечного сечения брусков обычно близка к квадрату. Длина брусков та же, что и у досок. Из брусков изготовляют элементы деревянных конструкций,  столярные изделия.

     Заготовками называют доски и бруски, прирезан­ные применительно к заданным размерам и качеству древесины изготовляемых из них деталей готовых из­делий и с припусками на механическую обработку и усушку. По виду обработки заготовки различают: пиле­ные, полученные путем пиления; клееные, изготовлен­ные путем склеивания из нескольких более мелких за­готовок; калиброванные, обработанные до заданных размеров. В строительстве широко используют также заготовки, имеющие после фрезерования специальную форму сечения  (плинтусы, наличники, поручни и т.д.) .

     Из пиломатериалов изготовляют широкую номенк­латуру изделий, из которых основными являются стро­ганые погонажные изделия, изделия для паркетных по­лов,  столярные плиты,  фанера и др.

     Строганые погонажные изделия включают доски для полов; шпунтованные доски, у которых на одной кром­ке имеется паз, а на другой - гребень (выступ) , что обес­печивает плотное соединение досок при устройстве по­лов; фальцевые доски, применяемые для обшивки стен и потолков. К этой группе изделий относят и профильные погонажные изделия (например, плинтусы и галтели) , используемые для заделки углов между полом и стенами, поручни для перил, наличники для оконных и дверных ко­робок, а также доски подоконника. Длина погонажных из­делий из древесины 2,1 м и более  (с градацией 100 мм) .

КРАТКИЕ    РЕКОМЕНДАЦИИ ПО    ВЫБОРУ    ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

Некоторые особенности материалов, требующие особого внимания.

     Необработанные края (обзол). Существует две основных причины, по которым покупатели получают пиломатериалы с плохо опиленными краями. Во-пер­вых, деревообрабатывающие предприятия пытаются экономить, стараясь извлечь из меньшего объема нео­бработанной древесины большее количество готовой продукции. При продольной распиловке бревна боковые грани пиломатериалов не спиливаются под пря­мым углом, а остаются слегка округлой формы. Во-вто­рых, доски с хорошо опиленными краями можно про­давать по более высоким ценам (причем не только на экспорт, но и внутри страны) , что и делают производи­тели древесины.

     Необработанные края - это в основном проблема внешнего вида. Иногда из-за этого могут возникнуть трудности, например, с подгонкой и сочленением ба­лок при сооружении какой-либо конструкции, однако прочность конструкции от этого никак не пострадает. Совсем другое дело - это необработанные края у до­сок, предназначенных для внутренней или внешней от­делки. Эти материалы всегда должны выглядеть безуп­речно. Плотники, занимающиеся отделкой, вынужде­ны тратить время и дополнительные усилия на обрезку некачественных краев.

     Сучки. Для каждого сорта пиломатериалов суще­ствуют специальные стандарты, определяющие прием­лемое количество сучков, их максимальный размер, тип и расстояние друг от друга. Внешний вид балки не влияет на ее несущую способность. Тем не менее, суч­ки могут сильно усложнить работу по отделке помеще­ния и повысить стоимость работы, особенно если пос­ле завершения всех работ сучок начнет крошиться и превратится в дырку на самом видном месте.

     Низкая прочность. Низкая прочность пиломатери­алов чаще всего обусловлена попаданием влаги при хранении или транспортировке, а также нарушениями технологии сушки на стадии производства. В некото­рых случаях низкая прочность вызвана использовани­ем на стадии производства в качестве сырья древеси­ны молодых деревьев.

     Иногда недостаточно прочные пиломатериалы мож­но вовремя заметить и отбраковать, но нередко этот дефект проявляется уже после установки некачествен­ной доски или бруса на свое место, когда заменить этот элемент уже не представляется возможным.

     Разброс размеров. Дизайнеры и строители часто сталкиваются с большим разбросом размеров в партии материалов как по толщине, так и по длине. Слишком большой разброс по длине может оказаться серьезной проблемой при установке балок, стропил и перекладин, особенно если они окажутся короче необходимой дли­ны. При непостоянстве ширины материалов для отдел­ки часто очень трудно бывает подогнать их друг к дру­гу, и в результате в отделке остаются некрасивые за­зоры, которые очень трудно ликвидировать.

     Кроме того, каждая доска может иметь различную толщину в разных местах. Иногда это происходит по причине слишком высокой скорости распиливания бре­вен либо при неправильно настроенном оборудовании. Однако чаще непостоянство толщины вызвано усадкой в период сушки.

     Есть несколько вариантов решения проблем. Пер­вый - продолжать покупать пиломатериалы у тех же по­ставщиков, но отбирать их более тщательно, требуя за­менить дефектные и возвращая некондицию. Второй вариант - попытаться найти более качественную дре­весину у других поставщиков. Третий - покупать качественные пиломатериалы по более высоким ценам. Четвертый вариант связан с переходом на металличес­кие конструкции или искусственные материалы.

     Перед тем, как вы выберете один из вариантов, сто­ит оценить, во сколько вам обходятся все ваши пробле­мы с качеством пиломатериалов, сколько вы теряете или можете потерять от брака и жалоб ваших клиен­тов. Если вы поймете, что имеет смысл покупать пило­материалы по более высоким ценам, попытайтесь под­считать , насколько больше вы согласны платить за бо­лее качественный продукт. Возможно, вам удастся под­считать, сколько вы сможете сэкономить за счет уве­личения производительности труда, имея более каче­ственные материалы.

     Не стесняйтесь выбрасывать бракованные пилома­териалы. При больших объемах поставок попытайтесь согласовать с поставщиком точные стандарты и требо­вания к качеству продукции, при невыполнении которых он обязан заменить некачественные материалы или ус­транить их дефекты. Вы можете оговорить в договоре о поставках любые, даже самые незначительные детали, если по каким-либо причинам они окажутся для вас важ­ными. Согласуйте точные условия замены некондиций, сроки замены, размер неустойки за просрочку. Если вы что-то не предусмотрели и менять условия договора уже поздно, вы можете докупить небольшую партию мате­риалов более высокого качества взамен бракованных на других условиях либо у другого поставщика. Можно так­же попытаться использовать не совсем качественные материалы только там, где дефекты будут незаметны и не повлияют на общее качество конструкции.

     Обзвоните различных поставщиков. Часто бывает выгодно закупать различные элементы конструкции у различных поставщиков. Например, брус закупается у одного поставщика, стойки - у другого, доски - у тре­тьего. Попытайтесь выяснить, с каких заводов постав­ляются те или иные элементы. Если вам особенно по­нравилась продукция какого-либо завода, попросите своего поставщика поставлять вам продукцию непос­редственно с этого предприятия. Если вам наоборот, не нравится продукция какого-либо завода, проинфор­мируйте об этом поставщика.

     Попытайтесь объединиться с другими дизайнерски­ми или строительными фирмами, которые также не удов­летворены качеством поставляемых им пиломатериалов. Совместными усилиями вы сможете добиться больших успехов в переговорах с поставщиками. Постарайтесь как можно точнее обозначить параметры необходимого вам продукта. Иногда таким образом удается найти товар отличного качества, причем по более низким ценам!

     Тщательно изучите существующие стандарты в обла­сти пиломатериалов и выберите наиболее подходящий для вас класс как по качеству, так и по цене. Для каких-либо специальных применений вам, возможно, будет вы­годнее перейти на другую породу древесины, нежели ис­кать определенную породу с более высоким классом ка­чества. Для дерева существует множество различных стан­дартов, зачастую малоизвестных. Учтите, что уровень ка­чества в различных классах может зависеть от географи­ческого положения местности, климата и других условий. 

     Независимо от этого, вы можете установить в контракте с поставщиком свои особые требования по качеству, никак не связанные с существующими стандартами.

     Существует множество способов решения проблем с качеством древесины, и всегда можно найти пилома­териалы нужного вам качества, хотя, возможно, при­дется заплатить чуть больше.

СТОЛЯРНЫЕ    ПЛИТЫ   И    ФАНЕРА

     Столярные плиты состоят из реечных щитов, окле­енных с одной или двух сторон строганой фанерой или шпоном. Столярные плиты имеют длину до 25 00 мм, ширину до 1525 мм, толщину до 30 мм. Влажность их не должна превышать 10%. Плиты применяют для изготов­ления дверей, перегородок, полов и щитовой мебели.

     Строительная фанера представляет собой плоский лист, состоящий из трех, пяти и более склеенных между собой слоев шпона. Шпон получают на лущильных стан­ках путем срезания слоя древесины (березы, ели, со­сны и т. д.) в виде непрерывной широкой ленты с враща­ющегося предварительно распаренного кряжа и после­дующего раскраивания на форматные листы. Листы шпона склеивают так, чтобы волокна двух смежных лис­тов были взаимно перпендикулярны. Это обеспечивает фанере более высокую механическую прочность по сравнению с обычной древесиной (табл. 1.23,  1.24) .

     Листы фанеры выпускают длиной до 3 м, шириной до 2 м и толщиной до 15 мм. В зависимости от вида при­меняемого клея и его водостойкости фанера бывает по­вышенной,  средней и ограниченной водостойкости.

     Фанеру средней и ограниченной водостойкости ис­пользуют для обшивки стен внутри здания и устройства перегородок. Для внутренней отделки стен, перегоро­док, панелей, дверных полотен и встроенной мебели широко применяют декоративную фанеру, которая представляет собой обыкновенную клееную фанеру, облицованную смоляными пленками в сочетании с тек­стурной бумагой или без нее.

Таблица 1,23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номинальная толщина фанеры, м м

Слойность фанеры, кол-во слоев, не менее

Шлифованная фанера

Нешлифованная фанера

Предельное отклонение, мм

Разнотолщинность, м м

Предельное отклонение, мм

Разнотолщинность, м м

3

3

0,3/-0,4

0.6

0,4/-0,3

0.6

4

3

0,3/-0,5

0,8/-0,4

1

6.5

5

0,4/-0,5

0,9/-0,4

9

7

0,4/-0,6

1,0/-0,5

12

9

0,5/-0,7

1,1/-0,6

15

11

0,6/-0,8

1,2/-0,7

1.5

18

13

0,7/-0,9

1,3/-0,8

21

15

0,8/-1

1,4/-0,9

24

17

0,9/-1,1

1,5/-1

27

19

1/-1,2

1

1,6/-1,1

2

30

21

1,1/-1,3

1,7/-1,2

Таблица 1.24

Физико-механические показатели фанеры

Показатель

Толщина,  мм

Марка

Значение физико-механических показателей для фанеры с внутренними слоями из шпона пород древесины

Береза

Ольха, бук, клен, ильм

Сосна,   лист­венница, ель, пихта, кедр

Липа, осина, тополь

Влажность,   %

3-30

ФСФ,     ФК

5-10

Предел прочности при скалывании по клеевому слою, МПа,  не менее: после кипячения в воде в течение 1 ч после вымачивания в воде в течение 24 ч

3-30 Ф К

ФСФ 1.5

1.5

1

1.2 1

1 0.6

0.6

Предел прочности при стати­ческом изгибе вдоль волокон наружных слоев, МПа,  не менее

9-30

ФСФ Ф К

60 55

50 45

40 35

30 25

Предел прочности при   растяже­нии вдоль волокон, МПа, не менее

3-6,5

ФСФ Ф К

40 30

Таблица 1.25

Влагостойкая   фанера

Ламинированная фанера Fin-ply

Характеристика.  Крестообразно проклееные березовые слои, усиленное фенольно-смоляное покрытие плотностью по 240 г/м2 на каждой стороне.  Проклейка BFU 100 согласно DIN 68705, часть 3 или DIN EN 314-2. Толщина 21/18/15/12/9 мм. Плотность 6,65/8,80/10,75/12,70/14,25 кг/м2.  Размер 1,50x3,00; 1,25x2,50; 1,50x4,00 м

Область применения. Стены, перекрытия, особо гладкие поверхности бетона,  от 30 до 70 оборотов опалубки, ровная и гладкая бетонная поверхность

Ламинированная фанера Fin-ply Maxi

Характеристика.  Фанера для облицовочного бетона с высококачественной бесшовной поверхностью. 15 крестообразно проклеенных березовых слоев, двустороннее усиленное фенольно-смоляное покрытие по 400/400 г/м2  (7,50х2,70 м) или 400/240 г/м2.  Края покрыты лаком. Проклейка BFU 100 согласно DIN 68705,  часть 3 или DIN EN 314-2. Толщина 20 мм. Плотность 14,25 кг/м2.  Размер 7,5x2,7; 5,4х2,0 м

Область применения. Стены,  перекрытия,  особо гладкие поверхности бетона, от 30 до 70 оборотов опалубки, ровная и гладкая бетонная поверхность

Ламинированная фанера PERI Birch

Характеристика. Высококачественная ламинированная фанера с прочной структурой для практически всех областей применения,  пятнадцатислойная проклейка,  все слои из березы, двустороннее покрытие из фенольной смолы плотностью 120 г/м2.  Проклейка BFU 100 согласно DIN 68705, часть 3 или DIN EN 314-2. Толщина 21 мм. Плотность 14,25 кг/м2.  Размер 1,25x2,5 м

Область применения. Стены,  перекрытия,  повышенные требования к поверхности бетона, от 20 до 50 оборотов, ровная бетонная поверхность

Ламинированная фанера PERI Beto и Beto S

Характеристика.  Финская фанера типа «Combi-Mirror», одиннадцатислойная структура, облицовочные слои из березы,  прослойки поочередно из ели и березы.  Проклейка BFU 100 согласно DIN 68705, часть 3 или DIN EN 314-2. PERI Beto - двустороннее покрытие из фенольной смолы плотностью 120 г/м2.  PERI Beto S,  21 мм. PERI Beto S - одностороннее водопоглощающее покрытие;  покрытие на обратной стороне - из фенольной смолы плотностью 120 г/м2. Толщина 21 мм. Плотность 11,9 кг/м2. Размер 0,62х2,50; 1,25x2,5; 1,50х3,0 м. PERI Beto S - 1,50х3,0 м

Область применения.  PERI Beto - преимущественно для перекрытий с повышенными требованиями к поверхности бетона, от 15 до 30 оборотов, почти нет структуры на поверхности бетона. PERI Beto S - изготовление высококачественной, матовой,  облицовочной поверхности бетона с низкой пористостью, от 10 до 15 оборотов

Ламинированная фанера PERI Spruce

Характеристика. Экономичная фанера для перекрытий.  Небольшой вес при высокой прочности, 11-слойная структура из северных хвойных пород, двустороннее покрытие из фенольной смолы весом 120 г/м2. Проклейка BFU 100 согласно DIN 68705, часть 3 или DIN EN 314-2. Толщина 21 мм. Плотность 10,9 кг/м2.  Размер 0,5х2,50; 1,25x2,50 м

Область применения. Преимущественно для перекрытий с повышенными требованиями к поверхности бетона, от 10 до 25 оборотов, довольно гладкая поверхность, возможна легкая структура

Окончание табл. 1.25

Трехслойные плиты (желтые)

Характеристика. Крупногабаритные плиты с двусторонним покрытием из меламиновой смолы, края покрыты лаком, три крестообразно проклеенных семимиллиметровых слоя из ели. Внутренний слой по желанию из тонких реек. Тсдщта21м\л. Плотность 10,5 кх/м2. Размер 0,5x2,0; 0,5x2,50; 1,0x2,0; 1,0x3,0; 1,0x5,0; 2,0x5,0 м

Область применения. Стены и перекрытия, поверхности бетона при высоких требованиях, от 10 до 40 оборотов, ровная поверхность со слабо выраженной древесной структурой

Фанера из опилок ElrNa^ly

Характеристика. Финская фанера из хвойных пород, семислойная структура, качество II/III, поверхность отшлифована, одна сторона гладкая, высококачественная обработка. Проклейка BEU 100 согласно DIN 68705, часть 3 или ПШ EN 314-2. Толщина 21 мм. Плотность 10,0 кг/м2. Размер 1,0х2,0; 1,0х3,0; 1,22х2,44; 1,25х2,5 м

Область применения. Многоцелевая фанера, от 2 до 5 оборотов, формирует поверхность бетона со структурой «под дерево»

СТОЛЯРНЫЕ    ИЗДЕЛИЯ    И    ДЕРЕВЯННЫЕ КЛЕЕНЫЕ    КОНСТРУКЦИИ

     Столярные изделия. Из древесины изготовляют оконные и дверные блоки и столярные перегородки и панели для жилых и гражданских зданий. Оконные и дверные блоки обычно поступают на строительство в полной готовности с навешенными полотнами и створ­ками, окрашенными и застекленными. Перегородки и панели собирают на месте строительных работ и скреп­ляют с помощью плинтусов, карнизов и раскладок. Из ценных пород древесины изготавливают внутренние двери.

     На строительство столярные изделия поступают комплектно (блоки с навешенными полотнами и створ­ками) , проолифленными, прошпаклеванными и окра­шенными. Хранить их следует в сухих помещениях, не допуская механических повреждений и увлажнений.

     Изделия и детали сборных конструкций изготов­ляют на деревообрабатывающих заводах и комбинатах и доставляют на строительство в готовом виде, исклю­чающем их подгонку на месте производства работ. К ним относят комплекты для сборных деревянных домов (бру-совых, каркасно-щитовых, каркасно-обшивных), дета­ли и элементы конструкций для сельских зданий (бал­ки, фермы), для междуэтажных и чердачных перекры­тий (дощатые щиты наката, перегородки и т.п.) . Конструкции из древесины применяются в мостостроении.

     В зависимости от характера работы и условий эксплуатации соединение составных частей элементов деревянных строительных конструкций осуществляет­ся на болтах, скобах, хомутах, врубках, шпонках, наге­лях или на синтетических клеях.

Деревянные   клееные   конструкции

     Клееные конструкции и детали из древесины в виде балок прямоугольного и таврового сечения, про­гонов, элементов ферм и арок, свай шпунта и инвен­тарной опалубки наиболее эффективны в индустриаль­ном строительстве. Использование высокопрочных водостойких фенолоформальдегидных клеев дает воз­можность применять маломерный лесоматериал и по­лучать конструкции любых размеров и форм, ха­рактеризующиеся высокой прочностью,  долговечностью и огнестойкостью. Кроме того, клееные конструк­ции легче и прочнее обычных, дешевле, надежнее в эксплуатации, так как при их изготовлении учитывают анизотропные свойства древесины, а клеевая прослой­ка обеспечивает монолитность конструкции.

     Клееная древесина в несущих и ограждающих кон­струкциях используется давно. Тем не менее, в жилищ­ном строительстве клееный брус появился недавно - на Западе 25 лет назад. Дома из клееного бруса построе­ны в Германии, Австрии, Финляндии, Чехии, Швеции -это символ престижа и обеспеченности их хозяев.

     Схема изготовления современного профилирован­ного клееного бруса следующая: бревно распиливает­ся на доски (ламели) ; доска проходит сушку в сушиль­ных камерах при температуре 100-150°С; доски склеи­ваются друг с другом специальным двухкомпонентным экологически чистым клеем под давлением (с исполь­зованием прессов) ; из сухого деревянного пакета на четырехсторонних станках профилируется стеновой брус специальной формы или балки; готовые брусья торцуются (обрезаются) по проекту и запиливаются на высокоточном фрезерном оборудовании.

     Основные преимущества клееного профилирован­ного бруса: он не меняет своей формы во время эксп­луатации; имеет большую по сравнению с обычной дре­весиной прочность, меньшую теплопроводность, ми­нимальную усадку по высоте, не растрескивается. Кле­еный профилированный брус имеет высокое качество лицевых поверхностей, пазы и гребни по длине бруса жестко фиксируют в брус в стене и не пропускают вла­гу - уплотнитель не требуется. Стена при этом выглядит монолитной и не требует дополнительной отделки, угловые соединения - точны и влагонепроницаемы. Все это, в конечном счете, позволяет существенно умень­шить сроки строительства.

     Производство и применение деревянных клееных деталей и конструкций (ДКК) занимают видное место в мировом строительном комплексе. Во многих регио­нах России вводятся мощности по производству этой перспективной, наукоемкой продукции. Все чаще по­являются сооружения — манежи, рынки, склады, ста­дионы, из легких и красивых конструкций. Экспортный потенциал ДКК привлекает пристальное внимание крупных инвесторов.

     Самым заметным видом ДКК являются балки, фермы, арки, т. е. несущие конструкции, используемые в большепролетных зданиях и сооружениях. Мировое производство таких конструкций и деталей приближается к 4 млн. кубометров в год. Более по­ловины этого объема обеспечивают европейские страны, прежде всего ФРГ и Австрия. Значительная часть ДКК из Европы экспортируется в Японию, где производится около 0,5 млн. кубометров ДКК в год, а применяется, за счет экспорта, в 2 раза больше. Доля России в мировом производстве ДКК пока со­ставляет всего около 1%, но потенциальные возмож­ности строящихся и проектируемых предприятий определяют более заметное место нашей страны в этом секторе стройиндустрии.

     Более массовыми и объемными являются дру­гие виды ДКК: клееные бруски окон и дверей, клееные брусья для стен малоэтажных зданий, ме­бельные и паркетные щиты. Объемы их производства существенно превышают объемы изготовле­ния несущих ДКК.

     Наиболее ответственными видами ДКК, выпол­няющими прежде всего и в основном несущие фун­кции, являются балки, брусья, колонны, стойки и т.п., поэтому часто все многообразие видов ДКК харак­теризуется - в регламентах, при обосновании тре­бований к качеству - только несущими ДКК. Следу­ет учитывать, что в настоящее время производство несущих ДКК составляет всего около трети общего производства этой продукции.

     ДКК в реальных условиях эксплуатации, как пра­вило, выполняют несколько функций, одна из кото­рых является определяющей.

     Эффективность, качество, безопасность, долго­вечность этих конструкций определяются не только при их изготовлении. Первой и весьма ответствен­ной стадией является проектирование зданий и сооружений на основе ДКК. На этой стадии определя­ются, рассчитываются, обосновываются все эксплу­атационные параметры ДКК и уточняются процес­сы их изготовления. Творческие замыслы архитек­торов, предложения проектировщиков, расчеты кон­структоров должны базироваться на объективном учете назначения и условий эксплуатации ДКК, на требованиях нормативных и методических докумен­тов и справочных материалов.

     Изготовление ДКК — вторая и очень важная ста­дия существования данных конструкций, на которой с максимальной точностью должны быть реализова­ны проектно-конструкторские решения. Обеспечи­вается это детально прописанным и тщательно со­блюдаемым технологическим процессом изготовле­ния ДКК. Все этапы этого процесса, от поступления сырья и материалов до отгрузки готовых конструк­ций, должны иметь четкие, детальные, контролиру­емые правила и регламенты, обеспечивающие про­изводство ДКК требуемых параметров. Комплект технологической документации разрабатывается на основе действующих стандартов, имеющихся руко­водств по изготовлению ДКК и с обязательным уче­том проектно-конструкторских решений.

     Третья стадия - обеспечение предусмотренных в проекте и реализованных в процессах производства параметров ДКК при их хранении, транспорти­ровании, монтаже и эксплуатации. Эта стадия не имеет до настоящего времени необходимого и де­тального нормативного и инструктивного обеспече­ния . В основном по этой причине практика приме­нения ДКК имеет немало негативных последствий их разрушения. Отечественная история ДКК отмечает случаи прямой дискредитации этих высокоэффек­тивных конструкций из-за неквалифицированного их монтажа,  применения не по назначению и др.

     Важность третьей стадии имеет принципиальное значение для уникальных сооружений из ДКК спортивные залы, манежи, склады, мосты и т.п.). В этих случаях наличие детальной инструкции по транспортированию, хранению, монтажу и уходу в период эксплуатации ДКК в комплекте проектной документации является обязательным. Но и массо­вые виды несущих ДКК (балки, брусья и др.) долж­ны иметь однозначное нормативно-инструктивное обеспечение третьей стадии их существования. Следует полагать, что развитие производства и при­менения ДКК как несущих, так и ненесущих, обо­стрит необходимость решения этой проблемы.

     Учет и детальная регламентация всех трех ста­дий цикла существования ДКК - первое общее требование к этим конструкциям. Оно же определяет второе общее требование, обязательно учитывае­мое на первой стадии, - учет назначения и условий эксплуатации ДКК. Это требование имеет принци­пиальное значение для обеспечения безопасности и долговечности конструкций и зданий (сооружений) с их применением. По функциональному назначе­нию ДКК могут быть подразделены на несущие, ог­раждающие и декоративные; было отмечено, что обычно ДКК могут выполнять несколько функций, одна из которых является основной. По условиям эксплуатации ДКК подразделяют на несколько клас­сов, характеризуемых температурно-влажностными параметрами, при которых эксплуатируются конст­рукции. Кроме того, несущие ДКК подразделяют на несколько групп ответственности (значимости) . Тре­бования к несущим ДКК, как наиболее ответствен­ным, будут детально рассмотрены в одной из сле­дующих статей данной рубрики.

     Общее требование к ДКК - следствие первых двух: объективный выбор древесных пород с определением качества (норм ограничения пороков) пи-лопродукции из них и столь же тщательный выбор типа и марки клея. Существующие методы опреде­ления свойств древесины и оценки качества пило­материалов для ДКК будут рассмотрены в отдель­ной статье. В последующих статьях также будут де­тально изложены имеющиеся  сведения по современной классификации клеев и основным условиям их эффективного применения в производстве ДКК.

     Необходимость системного обеспечения каче­ства ДКК на стадии их производства обусловливает еще одно, динамично обостряющееся в реальных ус­ловиях всей отечественной промышленности, общее требование — профессиональный уровень техничес­кого и рабочего персонала. Без удовлетворения это­го требования практически невозможно обеспечить стабильно высокие параметры качества изготовляе­мых ДКК и, следовательно, высокоэффективное и конкурентоспособное производство весьма перспек­тивной продукции.

     Требования к несущим ДКК. Склеивание древе­сины — давно известный способ получения новых ма­териалов и изделий (фанера, столярные плиты, ме­бельные щиты и др. ) . Созданию массивных деревян­ных клееных деталей и конструкций и их применению в строительстве всего несколько десятилетий. Но имен­но им изначально уделялось самое пристальное вни­мание . Потому что они являются наиболее ответствен­ными элементами строительных конструкций зданий и сооружений, воспринимающими эксплуатационные нагрузки и обеспечивающими устойчивость и безопас­ность объекта

     Критериями качества несущих ДКК считаются проч­ность и стойкость клеевых соединений: они определя­ют безопасность и долговечность конструкций. Расчет­ные параметры прочности обычно принимают по по­казателям прочности древесины из условия, что проч­ность клеевого соединения не должна существенно уступать прочности цельной древесины. При испыта­ниях клееной древесины на прочность оценивают ха­рактер разрушения клеевого соединения: если разру­шение происходит преимущественно по древесине, а не по клеевой прослойке, то прочностные свойства клея характеризуются положительно и принимаются доста­точными для обеспечения безопасности ДКК.

     Способность клея сохранять необходимую проч­ность в течение заданного периода эксплуатации ДКК определяет их долговечность в предполагаемом режи­ме эксплуатации. Реальная долговечность ДКК может быть определена только на основе их натурных испы­таний, что явно неприемлемо. Этот важный параметр качества ДКК определяют лабораторными методами, имитирующими влияние эксплуатационных факторов перепады температуры, изменения влажности возду­ха, интенсивное воздействие воды и др.) на стойкость клеевых соединений. Снижение их стойкости оценива­ется по характеристикам расслоения клеевых соеди­нений, регламентированным EN 38 6 для определенно­го типа клея и количества циклов испытаний. В частно­сти, соединения на клее типа I не должны иметь более 5% расслоений (отношение длины расслоившихся швов к их общей длине в испытываемом образце) пос­ле двух циклов испытаний и не более 10% расслоений - после трех циклов испытаний. Для клея типа II - не более 4% расслоений после одного цикла и не более 8% после двух циклов испытаний образцов готовых ДКК.  Результаты этих испытаний характеризуют каче­ство изготовления конструкций.

LVL    -   СТРОИТЕЛЬНЫЙ   МАТЕРИАЛ НОВОГО    ПОКОЛЕНИЯ

     LVL (Laminated Veneer Lumber или клееный шпоно-вый брус) - высокопрочный конструкционный матери­ал. В Западной Европе и Северной Америке он, в виде бруса и балок, активно используется при строительстве зданий и сооружений, поскольку обладает высокой прочностью и эстетическими качествами природного дерева. LVL по многим параметрам превосходит цель­ную и клееную древесину.

     Технология производства LVL включает лущение шпона из хвойных пород древесины с последующим склеиванием нескольких слоев шпона. В результате получается однородный бездефектный материал.

     Одно из уникальных преимуществ материала LVL в строительстве - это возможность широкого выбора размеров шпоновых балок. Ширину и длину балок мож­но выбирать произвольно в пределах размеров, допус­каемых линией по производству LVL.

Применение   LVL

1. Каркасное домостроение. Возведение зданий с использованием LVL требует значительно меньших зат­рат и времени, что особенно важно при строительстве в суровых климатических условиях, когда необходимо завершить строительство за короткий срок.

Таблица 1.26

Технические характеристики бруса LVL

Параметр

Максималь-ное значе­ние, МН/м2

Допустимое значение, МН/м2

Изгиб: на ребре

плашмя

37

37

со   со

Растяжение в направлении волокон

32

15,5

Растяжение в направлении, перпендикулярном волокнам

0,7

0,35

Сжатие в направлении волокон

30

14,5

Сжатие в направлении, пер­пендикулярном волокнам

7

3,5

Модуль упругости

8900

8900

Модуль сдвига

340

340

При расчете деформаций: модуль упругости модуль сдвига

10000 450

10000 450

2.    Балки перекрытия.  Кровельные конструкции. Мансарды.  В данном случае LVL применяется как при строительстве новых зданий, так и капитальном ремон­те старых. Долговечный  (сохраняет эксплуатационные свойства в течение 150 лет)  и прочный  (одной балкой можно перекрывать пролеты 18 м) , водостойкий, чрез­вычайно устойчивый к плесневым грибкам и древес­ным жучкам,  не подверженный короблению.

3.    Ангары, промышленные и коммерческие здания, спортивно-развлекательные комплексыЗдесь требу­ется перекрыть значительное безопорное простран­ство . Деревянные балки из массива в этом случае про­сто не применяются из-за отсутствия у них достаточ­ной прочности.  Фермы и другие конструкции из LVL в 5 раз легче, в 3 раза дешевле по трудозатратам и в 2 раза дешевле по расходу материала, чем металличес­кие, не считая экономии на вспомогательной технике.

4.     Аквапарки, бассейныLVL не впитывает влагу, как другие пиломатериалы,  поэтому вес конструкции со временем не увеличивается, что является немаловаж­ным фактором для безопасности больших безопорных пространств подобного рода строений.  В отличие от металла, LVL не подвержен коррозии, поэтому исключено возникновение аварийных ситуаций,  связанных с потерей конструкцией расчетной прочности.

5.      Элементы изделий из дерева (окна, двери, лест­ницы, арки, каркас мебели и т.д.) . LVL сохраняет свои линейные размеры и прочностные характеристики в течение всего срока эксплуатации конструкции.

Свойства LVL

1.     Прочность.  По данным инспекционных испыта­ний,  проведенных ЦНИИСК им.  Кучеренко,  прочность LVL в 3-3, 4 раза выше, чем у клееного бруса или у обыч­ных пиломатериалов.

2.     РазмерыМаксимальная длина LVL ограничива­ется только размером пресса  (18 м)  или ограничения­ми,  которые могут возникнуть при транспортировке. Толщина LVL может составлять от 2 7 до 75 мм. В слу­чае необходимости применяется сдвоенная или дву­тавровая балка.

3.     Однородность LVL является полностью однород­ным материалом с неизменными качествами по всей длине.

4.     Огнестойкость.  Клейкая фенолформальдегидная смола, используемая в производстве LVL, нейтральна к окислению и не способствует возгоранию.  Высокая плотность и отсутствие трещин препятствуют проник­новению огня и температуры внутрь материала.  При температуре 300°С на поверхности,  балки LVL сохра­няют свои свойства на протяжении 30-60 мин.

     LVL Q - влагостойкий материал, выполненный из шпона толщиной 3мм, толщина листа - от 9 до 21 мм. Длина изделия LVL Q может составлять 18 м, а стан­дартный набор ширины - 600, 900, 18 00 мм. Основной особенностью материала является его возможный раз­мер, так как 1 лист позволяет перекрыть площадь свы­ше 32 м2.

     Благодаря перечисленным преимуществам, мате­риалы на основе LVL эффективно применяются в жи­лищном строительстве, а также в строительстве спортивных комплексов, магазинов, развлекательных центров, различных производственных сооружений, складов, навесов и т.д.

ИЗДЕЛИЯ НА   ОСНОВЕ    ДРЕВЕСНОЙ    СТРУЖКИ

     Древесно-волокнистые плиты изготавливают из древесины или растительных волокон, получаемых из отходов деревообрабатывающих производств, не­деловой древесины, а также костры, камыша, хлоп­чатника. С целью увеличения прочности, огнестой­кости, долговечности плит при их изготовлении при­меняют специальные добавки. Средняя плотность древесно-волокнистых изоляционных и изоляцион­но-отделочных плит 150-350 кг/м3, теплопроводность - 0,04 6-0,093 Вт/м-°С, прочность при изгибе 0,4-2,0 МПа. Недостатками плит являются их высокое во-допоглощение (до 18%) и гигроскопичность (до 15%) , изменение размеров при изменении собственной влажности.

     Плиты (ГОСТ 4598-8 6) выпускают в трех испол­нениях: стандартном, ветрозащитном, изоляци­онном.

ход полимера составляет 6-8%. Древесно-стружеч­ные плиты выпускают одно- и многослойными. Для обеспечения биостойкости плит в массу вводят ан­тисептики, антипирены и гидрофобизирующие ве­щества. Легкие древесно-стружечные плиты имеют следующие размеры: длину - 2500-3600 мм, шири­ну - 1200-1800 мм и толщину - 13-25 мм.

Таблица 1.27

Свойства   ДВП

Плотность, кг/м3





250-400

Теплопроводность, Вт/м* °С

0,045-0,090

Прочность при изгибе, МПа

До 12

Гигроскопичность, %

До 12

Таблица 1.28

Свойства   ДСП

 

Показател

Стандарт­ная

Ветро-защитная

Изоляционная для пола

Плотность, кг/м3

230-250

240-270

240-260

Теплопровод­ность, Вг/м- °С

0,040

Размеры, м

(1,2-3)х(1,2-1,6)х(0,8-2,5)

(0,85-1,2)х (590, 600)х7,4

     Стандартные изоляционные плиты применяют для дополнительного утепления стен, потолков и полов, а также для увеличения прочности стенных каркасов. Изоляционные плиты для пола применя­ют в качестве «плавающей» основы при укладке пар­кета или ламината. Твердые плиты применяют для устройства перегородок, настила полов, изготовле­ния дверных полотен, встроенной мебели, подшив­ки потолков.

     Древесно-стружечные плиты получают прес­сованием древесной стружки с добавкой синтети­ческих смол. Плиты - многослойные. Средний слой состоит из относительно толстых (толщиной до 1 мм) стружек, наружные слои (повышающие прочность изделия) - из стружек толщиной до 0,2 мм. В качестве декоративной или защитной от­делки применяют полимерные пленочные матери­алы и бумагу, пропитанную смолами. Иногда пред­варительно отшлифованную поверхность плиты покрывают эпоксидными или водостойкими фе-нольными лаками.

     Для тепловой изоляции используют так называ­емые легкие плиты,  при изготовлении которых рас-

Таблица 1.29 Свойства ориентировано-стружечных плит

Показатель

ОСП  2

ОСП  3

ОСП   4

Толщина, мм

10-18

18-25

10-18

18-25

10-18

18-25

Плотность, кг/м3

580-620

600-650

Модуль эластич­ности, основная ось, МПа

3500

50

00              5200-5300

Модуль эластич­ности, побочная ось, МПа

14

00

20

00

25

00

Прочность на изгиб, основная ось, МПа

20

18

20

18

33

32

Прочность на изгиб, побочная ось, МПа

10

9

10

9

19

17

Набухание по толщине за 24 часа, %

2

0                         12                            8

Допуск по тол­щине, мм, не шлифованная/ шлифованная

0,5/0,3

Допуск по длине/ ширине, мм

2,0

Класс горючести

 

 

 

Теплопровод­ность, Вт/м*°С

0,130

     Ориентированно-стружечная древесная плита (ОСП) «Еггер» (EGGER). Плоскопрессованная трех­слойная плита из плоской ориентированной щепы хвой­ных пород. Наружный слой характеризует параллель­ное направление волокон, а внутренний образован пу­тем крестообразного наложения стружки. Плиты под­разделяют на ОСП 2 общего назначения, ОСП 3 и ОСП 4 для отделки и использования в качестве несущих кон­струкций и элементов жесткости во влажных условиях.

     ОСП применяют при укладке плавающих и черно­вых полов (вместо фанеры) ; при декоративной отдел­ке интерьеров, витрин и павильонов; в «сэндвич»-па-нелях,  ограждающих конструкциях.

     Цементно-стружечные плиты - плиты на основе спрессованной деревянной стружки, обработанной вяжущим материалом (цементом); мелкие фракции стружки нанесены на средний, более грубый слой, по­этому поверхность плит гладкая, серого цвета. В зави­симости от изменения влажности среды изменяют свои линейные размеры. Перед приклеиванием паркетных досок предварительно проводится обработка поверх­ности сухим грунтом. Если доска укладывается по пла­вающей технологии, то пропитка не обязательна, но рекомендуется укладка прокладки из нетканого мате­риала или пенополиэтилена во избежание скрипа пола. Применяются также в качестве ограждающих конст­рукций и в качестве оставляемой опалубки.

     ЦСП Зидарит - плита на основе древесной щепы 89%), цемента (10%) и жидкого стекла (1%). Биостой­кая. Легко сверлится, режется, фрезеруется. Размеры - 2000х500х35 мм.

Таблица 1.30

Свойства   ЦСП

Плотность, кг/м3

850

Масса плиты, кг

29

Теплопроводность, Вт/м- °С

0,145-0,165

Прочность при изгибе, Н/мм2

2, 3

Огнестойкость, ч

0,75-1,50

Морозостойкость

F 75

     Плиты применяют при монолитном строительстве в качестве оставляемой или съемной опалубки) , утеп­лении существующих конструкций и в качестве шумо-защитных ограждений.

     Арболит - строительный материал, состоящий из дробленой древесины на цементном связующем, со­ответствующий ГОСТ 19221. Может быть использован в строительстве как конструкционный (стены и пере­городки) и теплоизоляционный (утепление полов и пе­рекрытий) материал при строительстве жилых домов, ферм,  гаражей, хозяйственных построек.

     В качестве заполнителя для арболита «Элстар» можно использовать отходы деревообработки и сель-Таблица 1.31

Свойства арболита

Плотность, кг/м3

800

Теплопроводность, Вт/м* ° С

0,17-0,18

Морозостойкость

F 25

Размеры, мм

500х250х200

скохозяйственного производства, к а мыш, солому и др. Древесина лиственных пород пригодна без дополни­тельной обработки. В качестве вяжущего может быть использован портландцемент в количестве на 25-30% меньшем, чем при производстве обычного арболита. Исключается применение хлористого кальция и пред­варительная минерализация заполнителя. Так как ма­териал обладает высоким водопоглощением, наруж­ные конструкции из него требуют оштукатуривания. Плотность теплоизоляционного «Элстара» составляет 400-500 кг/м3. Может применяться в ограждающих конструкциях промышленных зданий как утеплитель или теплоизоляционно-конструкционный материал в мало­этажном строительстве.

     Фибролит - плитный материал, изготавливаемый из специальных древесных стружек «древесной шер­сти» и неорганического вяжущего вещества. В соответ­ствии с плотностью цементный фибролит подразделя­ют на марки: Ф-300, Ф-350 (теплоизоляционный фиб­ролит) и Ф-400, Ф-500 (теплоизоляционно-конструкци­онный фибролит). Фибролит выпускают в виде плит длиной - 2400-3000 мм; шириной - 600-1200 мм; тол­щиной - 30-150 мм.

     Применяют теплоизоляционный трудногорючий фибролит для тепловой изоляции зданий II, III, IV клас­сов в кровле, перекрытиях, стенах. В зданиях с влаж­ным режимом эксплуатации не используется. Стена из фибролитовых плит толщиной в 15 см по термическо­му сопротивлению эквивалентна кирпичной стене в два кирпича.

     Магнезиальный фибролит имеет несколько более высокую прочность по сравнению с цементным фиб­ролитом, но одновременно обладает меньшей водо­стойкостью и большей гигроскопичностью.

Таблица 1.3

Свойства   фибролита

Показател

Ф-300

Ф-350

Ф-400

Ф-450

Средняя лотность, кг/м3

300

350

400

450

Теплопроводность, Вт/м- °С

0,10

0,11

0,12

0,15

Прочности при изгибе, МПа

0,4

0,5

0,7

0,12

  • Среда, 04 Январь 2012

Обсуждаемое на форуме.

Вы здесь: Главная Статьи и обзоры Энциклопедия стройматериалов Лесо – пиломатериалы Изделия на основе древесины