Типы и размеры пиловочных строительных материалов из древесины и круглого леса.

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 подразделяют на брёвна, подтоварник и жерди.

 

1. Характеристика материалов из древесины и круглого леса.

Брёвна имеют диаметр в верхнем торце не менее 14 см и длину 4…6,5 м.

В зависимости от наличия пороков древесины, применяемые в строительстве брёвна, по своему качеству делятся на 3 категории. К I и II категориям относят брёвна без пороков, гнили и червоточины, к III - брёвна 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.

Пиломатериалы получают продольной распиловкой брёвен. 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 отношения ширины к толщине пиломатериалы разделяют на доски, бруски и брусья.

Доски изготавливают толщиной от 13 мм до 100 мм и шириной от 80 мм до 250 мм, но всегда отношение ширины к толщине доски 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.

Сортамент пиловочных строительных материалов из древесины и круглых лесоматериалов показан на рис.1.

Типы и размеры пиловочных строительных материалов из древесины и круглого леса.
Типы и размеры пиловочных строительных материалов из древесины и круглого леса

1- бревно; 2- пластина; 3-четвертина; 4- горбыль; 5- доска необрезная; 6- доска обрезная; 7-полуобрезная доска; 8- лежень; 9- четырёхкантный брус; 10- стандартное бревно: 11- стандартная пластина; 12- изменение диаметра бревна в зависимости от длины; 13- стандартный лежень; 14- стандартный полуобрезной брус; 15,16- стандартный брус; 17- доска толстая; 18- доска тонкая.

Для изготовления деревянных конструкций следует применять древесину преимущественно хвойных пород.

Древесину твёрдых лиственных пород следует использовать для нагелей, подушек и других деталей.

 

1.1. Сорт пиломатериала и категория конструкций.

В зависимости от качества древесины и наличия пороков пиломатериалы разделяют на 5 сортов.

Сорта пиломатериалов и категории конструкций и деталей из них показаны в табл.1.

Таблица 1. Сорт пиломатериалов и категории конструкций.

Сорт пило-мате-риаловНаименование конструкций и деталейКатегории конструкций
123
1-ый сортДля изготовления элементов несущих конструкций I-ой категории - деталей окон и дверей, строганных деталей 1-го сорта.К I-ой категории относятся конструкции, изготовленные из естественной древесины:
- растянутые элементы конструкций (в т.ч. растянутые элементы составных балок), в которых использовано более 70% расчётного сопротивления древесины.
2-ой сортДля изготовления элементов несущих конструкций II-ой категории - деталей окон и дверей и строганных изделий 2-го сорта.Ко II-ой категории относятся конструкции, изготовленные из естественной древесины:
- растянутые элементы конструкций, в которых использовано не более 70% расчётного сопротивления древесины;
- сжатые и изгибаемые элементы конструкций, за исключением пролётных строений железнодорожных мостов.
3-ий сортДля изготовления элементов несущих конструкций III-ей категории - деталей окон и дверей и строганных изделий 3-го сорта.К III-ей категории относятся конструкции, изготовленные из естественной древесины:
- настилы, обрешётки под кровлю и неответственные элементы, повреждение которых не нарушает целости несущих конструкций.
4-ый сортДля использования на малоответственные детали в строительстве и для раскроя на мелкие заготовки и тару.
5-ый сортДля получения из этих пиломатериалов непосредственно на месте изготовления мелких заготовок и деталей различных изделий.

 

1.2. Порода древесины для строительства.

Учитывая высокие физико-механические свойства и сравнительно небольшую объёмную массу лесоматериалов, в строительстве применяют:

  1. для общестроитроительных целей-
    • чаще древесину хвойных пород- сосну, ель, лиственницу, кедр;
    • и реже древесину твёрдых лиственных пород- дуб, бук, граб, клён, ясень, берёзу;
  2. для временных сооружений и вспомогательных конструкций используют древесину мягких лиственных пород- осину, ольху, тополь, липу (для опалубки, навесов, обрешётки).

Область применения древесины различных пород в строительстве показана в табл.2.

Таблица 2. Область применения древесины различных пород в строительстве.

п/пНазначениеПорода древесиныСортТолщинаДлина
123456
1Для строительстваВсе породы, кроме дуба, бука, ясеня и клёна1…43 см и болеене менее 3 м с градацией через 0,1 м
2Для шпал железных дорог:хххх
- широкой колеиБерёза3…426 см и более2,76 м; 5,5 м
- узкой колеи20 см и более1,3 м; 1,5 м; 1,8 м
3Для вспомогательных и временных построек различного назначения:хххх
- подтоварникВсе породы2…38 см… 11 смне менее 3 м 4 м… 6,5 м
- строительные брёвна11 см… 24 см

Характеристика плотности породы древесины в зависимости от их влажности приведена в таблице 3.

Таблица 3. Характеристика плотности породы древесины.

п /пПорода древе-синыПлот-ность, кг/ м³п /пПорода древе-синыПлот-ность, кг/ м³
свеже-сруб-лен-нойвоз-душно-сухойсвеже-сруб-лен-нойвоз-душно-сухой
12341234
1Берёза8806507Липа790450
2Бук9707108Листвен-ница830590
3Дуб10257509Ольха830540
4Ель79045010Осина700510
5Кедр сибирский88044011Пихта830470
6Клён86069012Сосна800520

 

2. Допустимая влажность древесины и деревянных изделий.

В зависимости от содержания влаги различают следующие виды древесины:

  1. воздушно-сухие лесоматериалы- с влажностью 10…18%,
  2. полусухие лесоматериалы- с влажностью 20…25%,
  3. сырые лесоматериалы- с влажностью свыше 25%.

Данные о допустимой влажности древесины и деревянных изделий. приведены в таблице 4.

Таблица 4. Допустимая влажность древесины и деревянных изделий.

п/пДревесина и деревянные изделияЕд. изм.Допустимая влажность
1234
1Пиломатериалы лиственных пород%%25±3
2Пиломатериалы хвойных пород"22±3
3Пиленые заготовки"18…22
4Балки и черепные бруски"23
5Древесина в коробках окон и балконных дверях"18
6Древесина в оконных переплётах"12
7Коробки внутренних дверей и фрамуг"12
8Щитовые двери и реечные щиты"10
9Погонажные изделия"15
10Детали для чистых полов"12
11Плиты столярные (древесноволокнистые)"6…10
12Плиты древесностружечные"10

При использовании различных пород древесины для строительных конструкций учитываются её физико-механические свойства, средние значения которых приведены в таблице 5.

Таблица 5. Основные свойства хвойных и лиственных пород (при 15%-ной влажности).

п/пПородаОбъёмная масса, г/см³Предел прочности, МПа
при сжатии вдоль волоконпри изгибепри растя-жении
123456
1Сосна0,534179115
2Лиственница0,685197129
3Ель0,464277122
4Дуб0,725294129
5Ясень0,7151115166
6Бук0,654694129
7Береза0,6445100120

 

 

2.1. Повышение долговечности лесоматериалов.

Для повышения долговечности лесоматериалов их 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 путём погружения пиломатериалов в нагретый петролатум.

При сушке древесины улучшается её качество, уничтожаются грибковая 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 её от гниения.

Для защиты древесины от повреждения насекомыми используют каменноугольное масло с растворителями, хлорофос в виде дустов, суспензий, эмульсий и в газообразном состоянии.

Для защиты древесины от влаги, возгорания её поверхность 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.

Круглые лесоматериалы хранят в штабелях по породам, сорту и длине.

 

Ссылки на СНиП и ГОСТ

Качество древесины, используемой для элементов несущих деревянных конструкций, должно соответствовать требованиям СП-64.13330.2011 "Деревянные конструкции", ГОСТ-8486, ГОСТ-2695, ГОСТ-9462, ГОСТ-9463.

Для защитной обработки деревянных конструкций материалы следует выбирать в соответствии с положениями СНиП 2.03.11.