Свойства древесины разных пород

Виды пиломатериалов в зависимости от размеров, форм, структуры

доска

Доска

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

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

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

Таблица размеров доски

Толщина Ширина

16	75	100	125	150	–	–	–	–	–
19	75	100	125	150	175	–	–	–	–
22	75	100	125	150	175	200	225	–	–
25	75	100	125	150	175	200	225	250	275
32	75	100	125	150	175	200	225	250	275
40	–	100	125	150	175	200	225	250	275
44	–	100	125	150	175	200	225	250	275
50	–	–	125	150	175	200	225	250	275
60	–	–	125	150	175	200	225	250	275

Брус

клееный брус

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

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

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

Брусок

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

Шпалы

Шпала

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

Горбыль

Горбыль

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

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

    Дровяной и деловой горбыль.

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

Забор из горбыля

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

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

5-й класс

Сюда относится древесина, не соответствующая требованиям 4-го класса. Ее используют в строительстве для устройства опалубок с целью заливки фундамента. Также этот материал уместно использовать для создания поддонов под кирпичи и тар для строительных составов.

В хозяйстве материал применяется для устройства сараев, хозяйственных и технических помещений. Также из этого дерева могут создавать листовые пиломатериалы.

Все материалы, не прошедшие отбор в более высокие классы, причисляют к пятому. Тут допустимо максимальное число сучков, изменение структуры и цвета волокна, повреждения, сколы и т. д. Часто из такой древесины делают другие строительные материалы:

1. Оргалит.
2. Фанеру.
3. Древесно-стружечные и волокнистые плиты.

Технология изготовления этих материалов не предусматривает использование древесины высшего качества, поэтому материал пятого класса отлично подойдет. Вот что такое древесина пятого класса.

Что такое плотность древесины

Единицей измерения плотности древесины является гм/см3 или кг/м3 (в системе СИ). Этот показатель определяется по формуле: р = mb/Vb. Символ m обозначает массу материала, b – параметр влажности, Vb – объем влажного вещества. Выделяют следующие виды плотности древесины:

1. Удельный вес (условная или базисная плотность): характеризует отношение массы сухого древесинного вещества к его объему.
2. Объемный вес (средняя плотность): определяет отношение массы структурированного физического тела во влажном состоянии к его объему.

В древесине присутствует большое количество межклеточных пространств, называемых пустотами. Древесинное вещество получается при помощи спрессовывания дерева. В результате пустоты полностью исчезают. Плотность спрессованной древесины меньше удельного веса древесинного вещества. Чем выше величина этого показателя, тем прочнее материал. Древесина с большим удельным весом труднее поддается обработке и не пропитывается антисептиками.

Измерение плотности осуществляется по следующему алгоритму:

1. Выдержать измеряемый образец до влажности не менее 11 %.
2. Расчет размерных характеристик и веса деревянной заготовки.
3. На основе проведенных измерений производится расчет объема древесины. Заготовка увлажняется в дистиллированной воде в течение 3 суток, пока ее толщина не увеличится на 0,1 мм.
4. Повторно измеряются размер и вес увлажненной древесины. На основе новых данных производится расчет максимального объема.
5. Заготовка высушивается и повторно взвешивается. Масса сухого образца делится на максимальный объем. Результат вычислений будет являться базисной плотностью.
6. Повторно измеряется масса сухой заготовки. На основе этих значений вычисляется удельный вес древесины.

Алгоритм вычисления данного показателя указан в ГОСТ 16483.1-84. Проводить измерения рекомендуется на заготовках в форме прямоугольной линзы. Длина основания измеряемого образца должна равняться 20 мм, ширина – 20 мм, высота – 30 мм. Грани заготовки необходимо тщательно обработать перед измерением плотности древесины.

ГОСТ 16483.1-84 Древесина. Метод определения плотности

1 файл 197.93 KB В большинстве стран Европы, вместо плотности древесины, используется показатель прироста. Он характеризует среднюю толщину слоев роста. Этот параметр используется при расчете величины изменения объема дерева в течение некоторого промежутка времени. Главным преимущества параметра прироста является легкость расчета, что позволит снизить затраты на проведение математических измерений. Согласно мнению профессиональных специалистов, этот параметр не характеризует физические свойства древесины. Поэтому он не связан с плотностью вещества. В Российской Федерации показатель прироста используется центрами по экспертизе и стандартизации лесоматериалов.

Формы и размеры

На предприятиях пиломатериалы производятся со стандартными размерами в соответствии с нормами ГОСТов. Допускается изготовление изделий произвольных величин по требованию заказчика. Размеры определяются по определенным правилам.

• Длина в м. Наименьшее расстояние между противоположными торцами.
• Ширина в мм. Обрезные – в любом месте заготовки на минимальном удалении от торца в 150 мм. Необрезные – в средней части заготовки как сумма половин размеров широкой и узкой плоскости без учёта коры и луба.
• Толщина в мм. В любом месте заготовки на минимальном удалении от торца в 150 мм.

Для измерения размеров используются длинные металлические линейки и штангенциркули. Допускается применение шаблонов, калибровочных заготовок и других измерителей, погрешность которых соответствует нормам. Контрольные измерения размеров, как и веса, проводятся после усыхания древесины.

Рассмотрим номинальные размеры отдельных видов продукции.

Брус:

• длина – 1,5-8,5 ± 0,25-0,5 м;
• толщина –100-240 мм;
• ширина –100-280 мм.

Брусок – выпускается с размерами, как у досок, но менее плоской формы.

Доска:

• длина – 1,5-6,5 ± 0,25-0,5 м;
• толщина –13-35 мм тонкие, 36-100 мм толстые;
• ширина – 50-260 мм.

Перечисленные параметры относятся к материалам с влажностью 20%. При больших или меньших значениях параметра размеры древесины могут отличаться соответственно в большую или меньшую сторону.

Можжевельник

Древесина кустарника характеризуется заболонью розовато-белого цвета и желтовато-бурым ядром. Имеет волнистые годичные слои, которые хорошо видны на всех срезах. Сердцевидные лучи не просматриваются.

Древесина прочная и тяжелая. Отличается устойчивостью к гниению, почти не теряет в объеме в процессе высыхания и практически не набухает при взаимодействии с влагой. Чем более засушен материал, тем красивее срез. Хорошо поддается обработке, полировке и окраске.

Применение материала несколько ограничено из-за небольшого размера стволов кустарника. Наиболее часто древесину можжевельника используют для резьбы, изготовления декоративных изделий, небольших поделок, игрушек, токарных изделий и проч.

Лиственница

Имеет узкую светлую заболонь и красновато-бурое ядро. Твердая, упругая, смолистая, чрезвычайно устойчивая к гниению древесина. Свойства древесины лиственницы как физические, так и механические достаточно высокие. Отличительными особенностями материала являются прочность и долговечность. Характеризуется также высокой плотностью, которая значительно повышается с высыханием (до такой степени, что в нее не забивается гвоздь).

Благодаря высоким физико-механическим свойствам лиственница имеет широкое применение. Является незаменимым материалом для строительных работ. Паркет, сделанный из древесины лиственницы, отличается высокой прочностью и очень долгим сроком эксплуатации. Красивая текстура и высокая устойчивость к короблению делают ее ценным материалом в производстве мебели.

Общая характеристика

Свое название вяз получил из-за свойств древесины. В
старину, из добытого под корой этого дерева лыка, вязали всевозможные изделия
для домашнего хозяйства. В народе это дерево, в зависимости от региона,
называют – берест, карагач, ильм.

Существует более 30 видов вяза. Все они имеют несколько
общих черт — зеленые, зубчатые листья, кора с грубыми и глубокими
пересекающимися гребнями от светло-серого до темно-серовато-коричневого цвета.
Форма дерева раскидистая, вазообразная, что делает дерево легко отличимым от
других. 

Быстрорастущее дерево. Ежегодный прирост молодого дерева
до 1 м в год. После 20 летнего возраста его рост замедляется, а к 80 годам
практически прекращается.

Вязы хорошо адаптируются к различным климатическим
условиям и всевозможным дренирующим типам почвы, включая бедную и слабо
засоленную почву. Предпочитают освещенные солнцем участки, но неплохо растут и
в полутени. Кратковременную засуху и сильные (до -30°) морозы, переносят без
особых проблем.

Из-за густой и плотной кроны, дерево часто высаживают в
скверах и парках для создания тени и задержки пыли. Вязы «любят» стрижку,
довольно легко формируются в живую изгородь.

Сплошных вязовых лесов 
в природе практически нет. Вяз можно встретить на берегах водоемов и
смешанных лиственных лесах.

В России растут преимущественно 3 вида:

• вяз обыкновенный (гладкий);
• приземистый вяз;
• шершавый (ильм).

Хвойные породы деревьев

Хвойные породы обладают более резким, смолянистым запахом. Кроме того, макроструктура таких пород дерева лучше выделена, чем у лиственных. К хвойным породам древесины относят сосну, лиственницу, пихту, ель, кедр.

Сосна

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

Ель

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

Кедр

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

Пихта

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

Общие технические требования

Для определения сортности обрезного и необрезного пиломатериала существуют общепринятые государственные стандарты.

Нормативные требования

Производители древесины опираются на нормативную базу, которая регламентируется такими документами как ГОСТ 24454-80, ГОСТ 8486-86, ГОСТ 2140-81 и т.д. Вся документация содержится в свободном доступе, но некоторыезначениявсе же непонятны людям, далеким от строительной сферы.

Так как на строительные площадки попадают в основном пиломатериалы хвойных пород,то самым основным документом считается ГОСТ 8486-86.

Основные выдержки, на которые стоит обратить внимание:

1. Доски и бруски подразделяются на 5 сортов, брусья — на 4.
2. Влажность древесины должна составлять не более 22%. Высушить влажную древесину практически невозможно.
3. Параметр величины шероховатости установлен до 1250 мкм, а для 4 сорта — 1600 мкм.
4. Номинальная длина изделия должна быть 1,0-6,5 м, а отклонения от нее — от -25 мм до + 50 мм.

ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия

1 файл   440.08 KB

На сорт изделий оказывает сильное влияние критерий по ограничению естественных пороков древесины. Общий список требуемых параметров по ГОСТ составляет более 30 пунктов.

Нормы и ограничения естественных пороков

Для каждого сорта древесины существуют свои нормы и ограничения естественных пороков. Данные характеристики приведены в ГОСТ в виде таблицы.

ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород. Размеры

1 файл   109.25 KB

Выдержки из нормативов:

1. Сучки деревьев подразделяют на здоровые, загнившие, кромочные, частично сросшиеся. Каждый сорт древесины имеет строго регламентированное количество сучков.
2. Наклон волокон для высшего сорта не должен превышает 5%, иначе древесине установят 1-й сорт.
3. Для отборного дерева недопустимо наличие крени, плесени, червоточины, грибных и раковых пятен и инородных вкраплений.

Сферы применения

Эксплуатационные качества пиломатериалов позволяют использовать их в различных областях. В соответствии с ГОСТ 8486-86, применяемом для изготовления изделий из древесины, выделяется несколько категорий использования древесной продукции. Строительство – это основной потребитель пиломатериалов, где они используются главным образом для постройки, ремонта несущих и опорных конструкций каркасных и брусовых домов, для кровли, лестниц, окон и дверей.

Различные породы древесины в частном строительстве применяются для отделочных работ, постройки дачных участков, саун и бань. Мебельные фабрики используют заготовки при создании декоративных древесных конструкций, а также для производства мебели. С подобными целями применяют обычно изделия 1-3 сорта. Продукцию 4-го сорта можно использовать при создании тары, упаковки и ящиков, а также для вспомогательных строительных сооружений — лесов, временных деревянных опор, навесов, площадок и поддонов. Для применения в других целях она непригодна.

Машиностроение – в этой сфере пиломатериалы используются для изготовления деревянных конструкций оборудования и машин в вагоностроении и сельскохозяйственном машиностроении. В автостроении — для создания прицепов и полуприцепов, платформ грузовиков. В судостроении — для обшивки катеров, шлюпок, судов и их палуб. В машиностроении применяется древесина отборного или 1-2 сорта. Использование древесины низкого качества недопустимо при создании подобных конструкции, особенно в судостроении.

Области применения пиломатериалов очень разнообразны. При правильном уходе древесина в любом помещении создаст успокаивающую обстановку, более того, она заметно улучшит параметры микроклимата. Используйте этот практичный материал в частном строительстве, чтобы полностью ощутить всю его природную прелесть.

Виды древесины:

1. Сосна

(мягкая порода)

Существует много разновидностей сосны, повсеместно используемой в строительстве и для изготовления некоторых видов мебели.

2. Красное дерево

(твердая порода)

Породы, произрастающие в Гондурасе и Африке, широко используются в мебельном производстве, обычно в виде шпона.

3. Вяз

(твердая порода)

Хороший материал общего назначения, используемый в судостроении, в качестве конструкционного материала и для токарных работ.

4. Кедр

(мягкая порода)

Легкая и прочная древесина кедра со временем со временем становится серой. Применяется для изготовления лестниц, оконных рам.

5. Пихта дугласова, или по другому Лжетсуга

(мягкая порода)

Очень высокие деревья, древесина которых используется в качестве конструкционного материала, в мебельном и фанерном производствах.

6. Бук

(твердая порода)

Замечательная мелко волокнистая древесина бука пригодна для изготовления мебели, для токарных работ, производства игрушек, но не для изделий, используемых на открытом воздухе.

7. Дуб

(твердая порода)

Очень прочная и долговечная древесина дуба необходима для строительных работ и при изготовлении мебели.

8. Чинара

(твердая порода)

Светлая древесина. Используемая при изготовлении мебели и мелких деталей, например токарных изделий.

9. Тик

(твердая порода)

Тяжелая и долговечная древесина тика используется в столярно — мебельном производстве и в судостроении.

(твердая порода)

Умеренно твердая древесина березы широко используется в столярно — мебельном производстве.

11. Мореный дуб

(твердая порода)

Мореный европейский дуб, имеющий коричневый цвет, очень ценится как облицовочный материал для мебели.

12. Черное дерево

(твердая порода)

Имеет чрезвычайно твердую и дорогую древесину. Используется при изготовлении клавишей для музыкальных инструментов, шахматных фигур и т.п.

13. Лиственница

(мягкая порода)

Умеренно мягкая древесина лиственницы используется как в мебельном производстве, так и для изготовления свай, столбов, шпал, полов.

(твердая порода)

Отличный материал для изготовления мебели и токарных изделий.

15. Ясень

(твердая порода)

Очень твердая и прочная древесина ясеня используется для изготовления рукояток инструментов, спортивного инвентаря. Отличный материал для токарных работ.

16. Афромозия

(твердая порода)

Произрастает в Западной Африке. Применяется при изготовлении мебели. Иногда морится под красное дерево.

(твердая порода)

Часть древесины клена с отметинами от недоразвитых веток используется в виде шпона.

18. Липа американская

(твердая порода)

Легкая твердая древесина. Используется для изготовления футляров, игрушек, некоторых видов мебели.

(твердая порода)

Произрастает в Африке. Применяется для изготовления декоративной мебели, обычно в виде шпона.

20. Эбеновое дерево

(твердая порода)

Экзотическое дерево, произрастающее в Африке. Применяется для изготовления декоративной мебели.

Что такое показатель твёрдости и как его измеряют

Твёрдое дерево отлично сопротивляется воздействию других, более плотных тел, например, металлических предметов

Показатель твёрдости имеет важное значение при выборе строительных материалов. Доски для пола и другое деревянное сырьё обязательно должно быть достаточно твёрдым для того, чтобы выдерживать большие нагрузки

С материалом высокой плотности тяжело работать, но при этом твёрдое дерево очень износостойко, что делает его дорогим материалом.

Проверка дерева на прочность происходит в тот момент, когда производится обработка с помощью саморезов, сверла и гвоздей

В зависимости от того, каким образом осуществляется воздействие на доску, показатель прочности может меняться. Самые прочные изделия выдерживают нагрузку с разных сторон: вдоль годичных колец дерева, радиально, с торца и фронтально.

Общепринятый вариант для определения степени прочности и крепости дерева – метод Бринелля

Особенно важное значение этот параметр имеет при выборке паркета для пола. На плотном дереве не остаются следы от ножек мебели, каблуков

При срезе досок с боковой части твердость достигает до 30% у лиственных деревьев и до 40% у лесоматериалов, по сравнению с прочностью торцовых заготовок

При измерении прочности дерева по методу Бринелля необходимо учесть, что в среднем, шарик диаметром 10 мм входит в дерево с большой силой и происходит вдавливание с массой в 100 кг. В результате подсчётов определяется нанесенный при таком вдавливании ущерб и выделяется параметр прочности. Учитываются все нанесенные повреждения: вмятины, трещины, сколы. Для прочного дерева показатель Бринелля выше. В общих таблицах можно встретить значение, выраженное в МПа. Так, 10 МПа – это 1 НВ, что равняется показателю 10 Н/мм².

Плотность

Плотность древесины (объемная масса) – это отношение массы древесины к ее объему, выражается в кг/м3. Плотность древесины зависит от ее влажности. Все показатели физико-механических свойств древесины определяются при влажности 12%.

Между прочностью и плотностью существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной. Плотность определяется количеством древесинного вещества в единице объема.

По плотности при влажности 12 % древесину можно разделить на 3 группы:

• легкой плотности – до 550 кг/м3 (бальса, пихта сибирская, ель, ива, сосна, осина, липа, ольха);
• средней плотности – 551–700 кг/м3 (конский каштан, орех, береза, вишня, лиственница, тик, бук, дуб, свитения, платан, клен);
• плотные породы – от 771 кг/м3 и выше (ясень, слива, пекан, самшит, хурма, яблоня, маслина).

Плотность древесины имеет большое практическое значение. Более плотная древесина хуже пропитывается антисептиками, менее подвержена истиранию на таких местах, как полы, лестницы, перила.

Критерии подбора

При выборе мебели следует учитывать износостойкость материала, прочность, крепость, эластичность и устойчивость к влаге. Так, мебель из плотных сортов имеет более продолжительный срок службы, а мягкая в большей степени подвержена внешним механическим воздействиям. Прочную мебель лучше всего использовать на кухне — здесь уместны клен, акацию, тис, а также самшит, кизил и мербау.

В гостиной достаточно материала умеренной твердости — дуб, бук, орех либо вишня. В спальне и детской желательно обустроить зону отдыха из соснового массива. Садовую мебель обычно делают из стойких к влажности акации, дуба и тика.