Пиломатериалы для строительства дома

Россия богата лесами, поэтому дерево всегда широко использовалось в нашей стране в качестве строительного материала. Однако преимущества этого материала будут реальными только в том случае, когда соблюдены все требования по подготовке его к работе.

На современном этапе бревна, из которых раньше строили дома, являются всего лишь сырьем для производства, например, оцилиндрованных бревен. В большинстве же случаев применяется пиленая продукция, которую получают продольным делением бревен на части с последующим продольным и поперечным раскроем. В зависимости от готовности полученных элементов к дальнейшему использованию выделяют пиломатериалы, заготовки и деревянные детали. Постараемся разобраться в существующей классификации.

Пиломатериалы — это продукция определенных размеров и качества. Полезным будет знать элементы пиломатериалов — это пласти, кромки, ребра, торцы. Пластью называют продольную широкую сторону пиломатериала, а также любую сторону пиломатериалов квадратного сечения. Соответственно, кромка — продольная узкая сторона пиломатериалов; ребро — линия пересечения пласти и кромки; торец — концевое поперечное сечение пиломатериалов.

Заготовка из древесины — пилопродукция, размеры и качество которой соответствуют изготовляемым из нее деталям и изделиям с припусками на обработку и усушку.

Деталь — пилопродукция, не требующая дальнейшей обработки для ее использования.

Основные виды пиломатериалов

Брус — пиломатериалы толщиной и шириной 100 мм и более, которые в соответствии с числом пропиленных сторон могут быть двухкантными, трехкантными и четырехкантными.

Брусок — пиломатериалы, имеющие толщину до 100 мм и ширину, не более двойной толщины.

Доски — пиломатериалы толщиной от 16 до 100 мм и шириной более двойной толщины.

Шпалы — пилопродукция в виде бруса, которая предназначена для укладки под рельсы железных дорог.

Обапол — пилопродукция, которую получают из боковой части бревна. Она имеет одну пропиленную, а другую непропиленную поверхности.

Рейки — плоские бруски и тонкие узкие доски.

Дощечки и планки — тонкие и короткие пиломатериалы с прямоугольным сечением.

Классификация по различным признакам

По характеру обработки пиломатериалы делят на необрезные, обрезные и односторонне обрезные.

Необрезные — имеют вместо кромок боковую поверхность бревна.

Обрезные — имеют четыре пропиленных стороны, при этом величина обзола (часть поверхности бревна, оставшаяся на пиломатериалах) соответствует допускаемым размерам.

Односторонне обрезные — имеют пиленые пласти и одну кромку, а размеры обзола на пропиленной кромке не превышают допускаемых.

По степени обработки пиломатериалы делятся на нестроганные и строганые. В зависимости от назначения строганые материалы имеют различную форму поперечных сечений.

Доски, по местоположению в бревне относительно продольной оси, бывают сердцевинными, центральными и боковыми.

Сердцевинные — доски, содержащие сердцевину и наибольшее количество разнообразных сучков, снижающих качество древесины. Такие доски больше всего склонны к растрескиванию, потому что в центре образуются метиковые и отлупные трещины. Сердцевинные доски делают обычно толщиной 40 мм и из толстых бревен.

Центральные — качество таких досок выше, чем у предыдущих. В них сердцевина распилена вдоль ее оси, при этом лучше вскрываются пороки на внутренней пласти доски. Эти доски меньше подвержены растрескиванию.

Боковые — эти доски получают в процессе распиливания зоны бревна, расположенной между сердцевинной или центральными досками и горбылем. Боковые доски содержат меньшее количество пороков, легко строгаются, обладают более чистой поверхностью.

Кроме того, строганые доски еще подразделяют на:

• плоско остроганные (с плоскими гранями);
• шпунтованные (имеющие на одной кромке выемку-шпунт/паз, а на другой — гребень);
• с фигурной поверхностью, имеющие (кроме шпунта и гребня) дорожки/русты.

Сушка древесины

Древесина требует предварительной подготовки, лишь тогда все, что изготовлено из нее, будет служить долго. С давних времен для строительства дома лес заготавливали заранее, зимой или в начале весны, когда лишняя влага уходит из дерева. Отбиралась здоровая древесина, без гнили и червоточин, по возможности одинаковой толщины, с ровной поверхностью. Привезенный лес очищали от коры и укладывали под навесом в штабеля на подкладки, для обеспечения проветривания. Чтобы защитить заготовленные бревна от жука-древоточца, кору, опилки и другие отходы сжигали.

Свежесрубленная в зимний период древесина имеет влажность 30%, но сейчас лес заготавливают в разные сезоны, поэтому влажность может доходить до 70%. Атмосферная сушка является, конечно, наиболее доступным и дешевым способом обезвоживания древесины. Известно, что атмосферно высушенная древесина может эксплуатироваться многие столетия, если её повторно не увлажнять. Раньше естественная сушка была основной на лесопильных предприятиях. Она не требует серьезных капитальных затрат, но для неё нужны большие площади и большой запас материала. Основным недостатком атмосферной сушки является то, что процесс неуправляем: в районах с повышенной влажностью воздуха повышается вероятность поражения пиломатериалов грибками, а на юге (от сильной жары) — растрескивания.

Так как в настоящее время к деревоматериалам предъявляются довольно строгие требования, сушка теперь осуществляется чаще всего искусственным путем с помощью подогретого воздуха, пара, газа, электрического тока, инфракрасного излучения. Искусственные способы хороши тем, что позволяют получить необходимую степень влажности, которая при воздушной сушке либо недостижима, либо процесс идет слишком медленно.

Выбор способа сушки древесины и сушильного оборудования определяется рядом факторов:

• породным и сортиментным составом высушиваемых пиломатериалов;
• стоимостью энергоносителя;
• необходимой производительностью;
• производственными условиями;
• инвестиционными возможностями потребителя.

Наиболее широко все же применяется сейчас камерная сушка. Процесс происходит в конвективных камерах. Эти камеры классифицируются по следующим признакам: принципу действия, устройству ограждения, виду теплоносителя, циркуляции агента сушки.

По принципу действия различают камеры периодического действия и непрерывного.

Камеры периодического действия — это помещения, в которые загружается определённый объём материала, высушивается, а затем выгружается. Режимы сушки здесь изменяются с течением времени в зависимости от влажности древесины. На период загрузки и выгрузки камеры процесс сушки прекращается.

Камеры непрерывного действия — это помещения, туннели, в которых постоянно находится древесина, перемещаемая на вагонетках. Материал высушивается по мере прохождения им туннеля, от сырого конца к сухому. Режимы сушки изменяются по мере продвижения материала по длине камер.

Наряду с традиционными конвективными камерами определённое распространение получили вакуумные и конденсационные сушилки.

Вакуумные сушилки — целесообразно использовать для сушки древесины твёрдых лиственных пород (дуб), крупных сечений (50 мм и более), когда скорость сушки является важным фактором. Покупка таких камер требует больших капитальных вложений.

Конденсационные сушилки — их используют в тех случаях, когда электроэнергия как энергоноситель дешевле других видов. КПД таких сушилок наиболее высок при температуре сушильного агента до 45°С. При этих параметрах себестоимость небольшая, зато срок сушки значительный.

Основные материалы для строительства дома

Деревянное домостроение в России, судя по динамике его развития, всегда будет востребовано. Сегодня строительство ведется, как правило, из оцилиндрованного бревна, а также профилированного и клееного бруса.

Оцилиндрованное бревно — для его производства чаще всего используют сосну. Она обладает высокой прочностью, малым весом, меньше всего подвержена гниению и проста в обработке. Главным достоинством оцилиндрованного бревна является его ровная округлая форма. В России механизированные технологии оцилиндровки бревен применяются уже довольно давно. Бревно очищают от коры, фрезеруют, придавая форму идеального цилиндра с хорошо обработанной поверхностью. Затем идет процесс торцовки, изготовление пазов, замков, венцовых чашек, сверление технологических отверстий. После обработки такие бревна не требуют тщательной подгонки друг к другу, настолько велика точность работ. В заключение поверхность обрабатывается антисептиками и антипиренами.

Профилированный брус — это бревно строго заданной формы сечения, со вспомогательными элементами для оптимизации процесса сборки. Для его производства также обычно используют сосну. Обработка ведется на специальных высокоточных станках. После обработки брус имеет посадочную головку, шип, утеплительные пазы, чистовую поверхность боковых сторон. Все элементы готовы к работе, не требуя дополнительной подгонки. Изготавливать профилированный брус лучше из леса, заготовленного зимой. Такой материал не подвержен деформации и имеет минимальную усадку.

Клееный брус — это сравнительно новый материал, обладающий многими достоинствами, которые объясняются наукоемкой технологией процесса его производства. Он включает в себя семь основных стадий. Отобранные бревна распиливают на доски нужного размера, сушат, устраняют видимые дефекты. Подготовленный таким образом материал сращивают на мини-шип и строгают по первому классу чистоты. Сухие, строганые доски склеивают между собой и получают ламели, которые затем склеивают на специальных прессах в единый массив. Толщина клееного профилированного бруса будет зависеть от количества ламелей. Она может достигать 200 мм. Получаемый таким образом брус особенно прочен, так как при склеивании ламелей направление волокон дерева задается в противоположных направлениях. Это делает брус устойчивым к изменениям влажности. Заключительным этапом работы является вырезание на специальных высокоточных станках клееного бруса необходимо размера и профиля из полученного в процессе предыдущих операций клееного массива. Также в этот момент выполняются пазо-гребневые соединения. Стеновые конструкции из клееного бруса не продуваются и не промерзают. Дома из такого материала надежны и комфортны. К тому же, с его помощью можно воплотить любую архитектурную фантазию. Дело в том, что при использовании клееного бруса нет ограничений по ширине пролета. Малый вес конструкции очень удобен при надстройке мансард. Так что, специалисты уверены, клееный брус — строительный материал будущего.

Материал подготовлен Татьяной Слободяник

По материалам журнала «Стройка. Уральский выпуск»