Древесина и материалы из нее

— большее чудо, чем дерево из золота или серебра».
Мартин Лютер

древесных растений. Она составляет основную массу ствола деревьев.
Древесина является волокнистым материалом, причем волокна в ней расположены вдоль ствола. Поэтому для нее характерна анизотропия, т.е. ее свойства вдоль и поперек волокон различны.

Сроки роста деревьев деловых пород составляют – 40-60 лет. Отходы при обработке достигают иногда 50-60%. Эти отходы и неделовую древесину подвергают глубокой переработке с целью получения полноценных строительных материалов.

вибрационным нагрузкам
малая теплопроводность хорошие теплоизоляционные
свойства
низкий температурный коэффициент линейного расширения
химическая стойкость к действию органических кислот, солей и масел
хорошая технологичность (легкость обработки и изготовления изделий)

Достоинства древесины

влажности нестабильность свойств и размеров (усушка и набухание)
отсутствие огнестойкости
неоднородность строения
склонность к гниению

Для зашиты древесины от увлажнения, загнивания и воспламенения производят окраску лаками и красками, опрыскивание и пропитку специальными химическими веществами.

стволов дерева (бревна, пиломатериалы)
деревянные изделия и конструкции, изготавливаемые в заводских условиях (дверные и оконные блоки, клееные конструкции, фанера и т.д.)
материалы, получаемые технологической переработкой древесины:
древесностружечные плиты (ДСП),
арболит,
фибролит,
древесново-локнистые плиты (ДВП),
картон,
бумага.

хранения пиломатериалов на складе.
* В стандартах на конкретные виды лесопродукции имеются указания о допустимых пороках.

Пороки формы ствола:

а) – ненормативная сбежистость – более чем 1 см на 1 м длины ствола;
б) – закомелистость – резкое увеличение диаметра нижней части ствола (комеля), закомелистость бывает ребристая и круглая, это значительно увеличивает количество отходов;
г, д) - кривизна ствола – искривление в одном или нескольких местах

стволе дерева:

наклон волокон (косослой) – непараллельность древесины продольной оси пиломатериала;
свилеватость – волокна древесины расположены в виде волн и завитков;
крень – годовые кольца имеют разную толщину и плотность по разные стороны от сердцевины;

стволе дерева:

Сучки – самый распространенный порок, представляющий собой
основание ветвей дерева.
Сучки бывают сросшиеся и несросшиеся, лапчатые, загнившие (табачные). Сучки снижают прочность пиломатериала, количество и расположение сучков определяют сортность древесины.

(а) – одна или несколько внутренних трещин, идущих от центра к периферии вдоль ствола
Отлупная (б) – частичное или полное отделение центральной части ствола по годовым кольцам от периферийной в результате усушки
Трещины усушки (в) – образуются в результате неравномерной сушки древесины
Морозобой (г) – наружная открытая продольная трещина, сужающаяся к центру

микроорганизмами, червоточины).

более 35%);
– воздушно-сухую – 15-20%;
– комнатно-сухую – 8-12%;
– абсолютно сухую, высушенную до постоянной массы древесину.
Стандартной считают влажность древесины – 12%.
Изменение влажности древесины вызывает изменение её линейных размеров – усушку и набухание. Вдоль волокон линейная усушка не превышает 0,1%, поперек волокон – 3-6%.
Вызванные усушкой напряжения могут привести к появлению трещин.

пород ниже 1000 кг/м3. Её принято сравнивать при влажности 12%.
Пористость древесины в среднем составляет 50-70%.
Теплопроводность у древесины относительно низкая и различается в зависимости от расположения волокон, в поперечном направлении она в два раза ниже.

ППУ

ППС

Минвата

Дерево

Пенобетон

Керамзитобетон

Кирпичная кладка

Пробка

с прочностью бетона.
Прочность при сжатии поперек волокон составляет 0,15-0,3 от предела прочности вдоль волокон.
Прочность при растяжении вдоль волокон в 2-3 раза больше прочности при сжатии вдоль волокон и составляет 100-120 МПа.
Прочность при изгибе составляет 60-110 МПа. Прочность при изгибе у древесины выше, чем у большинства строительных материалов.

древесины при фактической влажности пересчитывают на прочность при стандартной влажности по формуле:
R12 = RW [1 + α ( W – 12)];
где R12 и RW соответственно пределы прочности образцов при 12% -ной и W влажности в момент испытаний, α – поправочный коэффициент на влажность, показывающий на сколько изменяется прочность при изменении влажности на 1%.

лиственные.
Хвойные породы:
Сосна – наиболее распространенная хвойная порода. Древесина
сосны светло-золотистого цвета, имеет хорошие физико-механические и эксплуатационные характеристики, хорошо поддается обработке. Из сосны изготавливают несущие деревянные конструкции, фанеру.
Лиственница напоминает древесину, но более плотная и прочная,
является более стойкой против загнивания, характеризуется большей смолистостью. Её можно применять в подземных сооружениях, в качестве свай и для гидротехнических сооружений: мостов, причалов.
Ель и пихта – распространенные хвойные породы, древесина которых отличается малой смолистостью, но высокой прочностью. Из них изготавливают конструкции, эксплуатируемые в сухих условиях.
Кедр имеет легкую прочную и легко обрабатываемую древесину.

тяжелой, плотной, и очень твердой древесиной с
желтоватой красивой текстурой. Она хорошо сохраняется на воздухе и
в воде. Из дуба делают высококачественный паркет, фанеру, дверные и
оконные блоки, мебель.
Бук имеет плотную и прочную древесину с желтоватым оттенком.
Бук применяют для изготовления паркета, фанеры, погонажных изделий.
Ясень имеет тяжелую, твердую и прочную древесину, напоминающую дуб, но более светлой окраски.
Береза – самая распространенная в наших лесах лиственная порода. Древесина березы твердая и прочная в сухих условиях, но не долго-
вечная во влажных.
Осина имеет мягкую и легкую древесину белого цвета с зеленоватым оттенком, во влажном состоянии она быстро загнивает. Осина легко раскалывается вдоль волокон, поэтому её хорошо использовать
для изготовления фанеры.

природную структуру и состав.
Подразделяют на:
необработанные (круглые)
обработанные (пиломатериалы, колотые, шпон и т.д.).
Изделия из древесины получают путем механической обработки и
соединения отдельных элементов в изделие.
Круглые лесоматериалы – очищенные от сучьев отрезки древесных стволов. В зависимости от диаметра верхнего торца их подразделяют на бревна, подтоварник и жерди.
Бревна строительные должны иметь диаметр верхнего торца не
менее 14 см, длину в пределах 4-6,5 м, ошкуренную поверхность, а торцы спиливаются под прямым углом.

токарном станке без сбега.
Подтоварник – бревна с диаметром верхней части 8-13 см и длиной 3-9 м.
Жерди имеют верхний диаметр – 3-8 см, длину 3-9 м. Эти материалы применяют для вспомогательных целей (изгороди, небольшие срубы и т.д.).

– доски обрезные;
д – доски необрезные;
е - пластина;
ж - четвертина;
з – горбыль (обапол)

Цифрами обозначены:
1 – пласть;
2 - кромка;
3 - торец;
4 – ребро.

Пиломатериалы получают при продольной распиловке бревен:

шпунтованные и фальцованные.

Длина досок до 6,5 м с градацией через 0,25 м. В зависимости от качества древесины и её обработки доски делят на пять сортов. Доски высших сортов используют для изготовления элементов деревянных конструкций и столярных изделий.
Брусья имеют квадратное или прямоугольное сечение (а:b≤2).
Опиленные с двух сторон брусья называют двухкантными, опиленные с четырех сторон – четырехкантными. Длина брусьев соответствует длине бревен и составляет до 6,5 м. Используют их для устройства стен, перекрытий, крыш.

Они имеют сложный рельеф, используются при устройстве полов, обналички дверных проемов.

Перила

Плинтуса

Наличники

30-60 мм с пазами и гребнями)
щитовой паркет
паркетные доски (клееные трехслойные конструкции состоящие их шпона, твердой породы и основания из сосновых или еловых реек)

волокнами, расположенными перпендикулярно.

Столярные изделия строительного назначения – оконные и дверные блоки, выпускаемые на специальных предприятиях, окрашенными и антисептированными.
Строительные конструкции и детали из древесины: комплекты деревянных домов, балки, фермы (получаемые склеиванием).

Ламинированная

это строительный материал, разновидность легкого бетона, основными составляющими которого являются органический заполнитель - древесная щепа, его минеральное связующее – высокосортный цемент и отвердитель - экологически безопасная химическая добавка, применяемая также для очистки воды .

В зависимости от средней плотности в высушенном до постоянной массы состоянии подразделяется на: 

теплоизоляционный 
(p ≤ 500 кг/м3)

конструкционный 
(p = 500 - 850 кг/м3) 

для заливки ограждающих конструкций по месту.

воздействия влаги
высокая стоимость
ограничения в выборе отделочных материалов

Минусы:

Плюсы:

экологичность
высокая паропроницаемость
низкая плотность
легкость обработки
простой монтаж крепежа
низкая теплопроводность
низкая звукопроницаемость
отказ от армирования
биологическая стойкость
негорючесть

(волокна) и неорганического вяжущего вещества. Древесное волокно получают на специальных станках в виде тонких и узких лент, то есть получается не щепа, а длинная узкая стружка (длиной от 50 см).

Размеры фибролитовых плит: длина 2…2.4 м, ширина 50…60 см, толщина 5…10 см. 

прочими древесно-стружечными материалами)
на нём хорошо держится штукатурка
долговечность
экологичность
пожаростойкость (не горит)

подверженность воздействию грибка, из-за чего фибролит нельзя использовать во влажных помещениях

Плюсы:

Минусы:

чем различия?

ДСП (древесно-стружечная плита)

ДСП изготавливается из древесных опилок и стружек, пропитанных связывающим веществом, а именно — формальдегидными смолами. Это самый распространенный материал для корпусной мебели, оформления интерьеров, строительства (крыши, перегородки и т.п.).

Плюсы: водостойкость, прочность, легкость в обработке. ДСП хорошо «держит» гвозди и шурупы, скрепляющие конструкцию. Еще одно достоинство ДСП — имеет низкую цену.

Существует два вида ДСП: Е1 и Е2. Е1 отличается большей экологической чистотой, показатель эмиссии формальдегида у нее заметно ниже. А вот Е2 запрещается использовать в производстве детской мебели.
Самыми экологичными считаются ДСП австрийского и немецкого производства.

ДСП ламинированная - облицованная пленкой на основе термореактивных полимеров (бумажно-смоляными пленками).

чем различия?

ДВП (древесно-волокнистая плита)

Получается мокрым способом спрессованная распаренной древесной пыли. «Изнанка» ДВП фактурой напоминает поверхность творога с „сеточкой”, как от влажной марли.
Плиты ДВП не бывают толстыми: технология не позволяет.

Плюс: низкая цена при высокой долговечности.
Минус: небольшой спектр использования.

чем различия?

МДФ (MDF)

Это плита, которая делается из очень мелких древесных опилок, скрепленных лигнином и парафином. МДФ - экологичный материал.

Плюсы: экологически чистый материал, достаточно мягкий и поддается самой тонкой обработке. МДФ обладает всеми достоинствами дерева, но стоит намного дешевле него и служит дольше.
Минус: высокая цена по сравнению с ДСП

строительный материал, изготавливаемый из тонкой древесной стружки, портландцемента и химических добавок, снижающих вредное воздействие экстрактов древесины на цемент. Материал очень прочный к продольной деформации, поэтому традиционно используется для усиления каркасов домов.

Материалы из отходов древесины

Плюсы: огнестойкость, водостойкость, устойчивость к гниению, звукоизоляция, срок эксплуатации - 50 лет.
Минусы: высокая плотность (1 м² для 8 мм ЦСП весит около 10 кг), невысокая прочность при изгибе. В то же время материал очень прочный к продольной деформации, поэтому

применяют
специальные вещества (инсектициды), которые подразделяют:
а) материалы для защиты древесины вновь строящихся объектов, к ним относятся каменноугольные и сланцевые масла, раствор нафтената меди в керосине или мазуте;
б) материалы для защиты древесины при её хранении на складах или применяемые при ремонтных работах, это гексахлоран, хлорофос, хлорпикрин и др.;
Проникая в древесину, инсектициды убивают личинки и самих
насекомых или создают среду, в которой жизнедеятельность насекомых становится невозможной.

деревянные
конструкции и изделия подвергают огнезащитной обработке различными способами: поверхностной обмазкой, покраской, покрытием асбестоцементными листами.
Одним из самых эффективных способов огнезащитной обработки
деревянных конструкций является пропитка древесины растворами огнезащитных солей в автоклавах под давлением или в горяче-холодных ваннах с последующим покрытием атмосфероустойчивой огнезащитной краской.
Вещества применяемые для защиты деревянных конструкций от
возгорания называют антипиренами (фосфорно-кислый аммоний, серно-кислый аммоний, бура, борная кислота).
В качестве огнезащитных покрытий широко используются различные огнестойкие краски.