Что такое пиломатериалы

Поваленные бревна распиливают на части, чтобы произвести материал удобной формы для строительства и других работ. Используют хвойные и лиственные породы деревьев, применяют всякие способы деревообработки, в результате получают различные виды пиломатериалов. Продукция предназначается для разных целей: строительства, отделки, изготовления мебели и т.д.

Классификация пиломатериалов

Продукцию производят на предприятиях лесопильной промышленности, где используют специальное оборудование и станки. Пиломатериалы имеют две параллельные поверхности (пласти), как минимум.

Пластью именуют широкую плоскость распиленного материала, также — любую из сторон квадратного бруса или другого изделия аналогичного сечения. Со стороны сердцевины пласть называют внутренней, а с боку заболони — внешней. Узкие продольные стороны по бокам называются кромками, а на их пересечении с пластями располагаются ребра. Поперечные сечения на концах изделия носят наименование торцов. Расстояние пиломатериала между пластями, параллельными между собой — толщина, между боковыми кромками — ширина, между конечными торцами — длина изделия.

В зависимости от прочности материалы делят на виды:

• Конструкционные. Категория с высокими показателями прочности на сжатие, изгиб, кручение для сооружения несущих элементов здания.

  

• Отделочные. Для облицовки стен, перегородок, изготовления ненагруженных конструкций.

  

Сортируют пиломатериалы машинным и ручным методом. В первом случае учитывают показатели упругости, растяжения, во втором — проводят визуальную отбраковку, обращают внимание на дефекты, размеры.

Обработка торцов становится причиной иной классификации:

• торцованные — отрезанные детали по необходимой длине;
• неторцованные — пиломатериалы по длине древесного ствола.

В России действует ГОСТ 84.86 – 1986, который определяет сортность материалов из древесины. Делают различие материалов по фактуре, текстуре. В понятие фактуры включают характеристику шершавости, рельефности, гладкости поверхности, применяют осязательные и зрительные методы определения.

Различают фактуры:

• тонкую;
• грубую;
• умеренно-тонкую.

Текстура — рисунок волокон на плокости материала, который воспринимается зрительно. Эта визуальная характеристика зависит от структуры различных пород дерева, ширины ствола, числа годовых колец. Принимают во внимание ворсистость — поднятие волокнистых концов при распиловке бревен.

По способу распиловки

Материалы производят способом тангенциальной и радиальной распиловки. В первом случае получают элементы, у которых пласть расположена перпендикулярно или почти так к сердцевинным лучам. Если не удается выявить такие детали на стволе, пласть размещают тангенциально рисунку годовых колец.

Радиальное пиление предполагает преимущественное расположение пропилов в направлении, близком к радиусам годовых слоев ствола.

По сортаменту к пиломатериалам относятся следующие виды:

• Брус. Материал имеет толщину и ширину не меньше 100 мм. Элементы готовят из цельных бревен или клеят из отдельных досок. Различают двухкантный (лафет), трехкантный (брус с тремя обработанными плоскостями) и четырехкантный тип.
• Брусок. У этой разновидности толщина не больше 100 мм, а ширина составляет показатель не больше удвоенной толщины. Различают цельные и срощенные бруски, второй вариант предполагает соединение досок в единое целое. Различают строганые и калиброванные изделия.
• Доска. В зависимости от места выпиливания в бревне различают сердцевинные, центральные и боковые доски. По типу обработки выделяют строганые, односторонне строганые и двухсторонне строганые разновидности. Размеры досок бывают различные в зависимости от потребностей.
• Шпала. Выпускают пропитанные элементы для главных железнодорожных путей, и непропитанные — для второстепенных путей и станционных подъездов. Изделия бывают обрезные (обработанные со всех боков), полуобрезные (с трех сторон), необрезные (отесанные с верхней и нижней стороны).

Обапол и горбыль похожи по строению и форме. Их выпиливают с боковой поверхности ствола при изготовлении квадратного бруса. У горбыля пропилена только внутренняя пласть, а наружная — нет. У обапола наружная сторона также может быть не отпилена или спилена только наполовину или на всю длину элемента.

По способу обработки

Доска обрезная представляет собой продукцию с кромками, которые спилены перпендикулярно пласти. На поверхности может быть обзол в объеме, допустимом нормативными документами. Кромки по сбегу бывают параллельные или непараллельные.

Обрезные пиломатериалы делают из бревен методом продольного распила, при этом срезают кромки, на которых есть кора. Отсутствие такого покрытия предохраняет от развития гнили, грибка, поселения насекомых.

Необрезные доски – материал с частично опиленными или совсем неснятыми кромками. Обзол составляет объем, который превышает допустимое количество по нормативным документам. Необрезной пиломатериал также получают продольным распилом бревен. Используют хвойные породы, лиственные попадаются реже. Применяют для подсобных работ и там, где не требуется красивый вид.

Строганые пиломатериалы – прострогана хотя бы единственная пласть или два боковых края. Ровную поверхность получают обработкой на станках. Гладкие изделия применяют для лицевой обработки, которым не нужна дополнительная декоративная отделка.

Разновидность калиброванных пиломатериалов представляет собой изделия, которые высушены до нормативной влажности и обработаны до требуемых габаритов. К категории относят вагонку, евродоску, доски специального назначения, которые имеют определенное сечение по стандарту.

Порода древесины

Хвойные породы почти все вечнозеленые, их подразделяют на светлохвойные (ель, пихта, кедр и др.) и темнохвойные (лиственница, сосна). Лиственные представлены деревьями и кустарниками, к ним относят березу, осину, ольху, граб, бук, ясень и др.

В лесодобывающей и обрабатывающей промышленности выделяют категории пород:

• Главная. Древесная разновидность, которая отвечает требованиям в части экологических и хозяйственных целей.
• Второстепенная. Имеет меньшую народнохозяйственную значимость.
• Нежелательная. Порода не отвечает целям промышленности в сложившихся экономических обстоятельствах.
• Преобладающая. Наиболее распространенная в отдельном регионе или стране в целом.

Хвойные стволы показывают разные показатели прочности:

• сибирский кедр — 40 Н/мм²;
• еловые — 80 н/мм²;
• сосновые — 100 Н/мм²;
• лиственницы — 105 Н/мм².

Лиственница наиболее плотная, поэтому особо ценится и стоит дорого. Из нее делают вагонку, террасную доску высокого качества. Плотность сосны ниже, но такой материал прост в обработке. Ель имеет меньшую прочность, но пластичность позволяет выпускать из нее погонные материалы, например, рейку. Кедр используют там, где нет больших нагрузок, древесину применяют для изготовления отделочных материалов.

Лиственные породы подразделяют на виды:

• твердые;
• мягкие.

Дуб прочный, гибкий, сопротивляется гниению, из него делают прочный шпон, фанеру для столярно-мебельного производства. Ясень имеет красивую текстуру, из-за повышенной гибкости не имеет трещин при высыхании. Вяз отличается тяжелой и эластичной древесиной. Бук красивый на срезе (белый с красноватым оттенком), что отлично подходит для декоративных целей.

Пластины и четвертины

Такие заготовки получают продольной распиловкой бревен, при этом диск пилы проводят параллельно древесным волокнам. Раскрой делают методом вразвал (всквозную), применяют брусовку, пропил ориентируют тангенциально или радиально к годовым кольцам.

Разновидности элементов:

• кряжем называют целый древесный ствол, с которого снята кора, диаметр такого массива должен быть не меньше 25 см;
• пластина являет собой половину кряжа, разделенного по направлению вдоль волокон;
• четвертина — половина заготовки пластины, если она разделана пополам по направлению вдоль древесных волокон.

Сорта материалов

Качество материалов определяется сортом, который является совокупным показателем пригодности в соответствии с ГОСТом.

Различные материалы имеют сорта:

• продукцию из хвойной древесины (бруски и доски) делят на 5 сортов, при этом к отборным относят 1 – 4 класс;
• брусья подразделяют на 4 сорта;
• изделия из лиственных деревьев выпускают трех сортов.

При отнесении к определенному классу учитывают соответствие размерам, параллельность кромок и широких сторон, присутствие дефектов, влажность, шероховатость и много других показателей.

Определяют классы несколькими методами:

• визуально с нахождением пороков;
• прогнозированием вероятной прочности по нескольким измеряемым показателям;
• комбинацией первых двух способов.

Древесно-стружечные плиты

Получают прессованием древесных отходов под давлением в высокотемпературном режиме. Для склеивания частиц используют полимерные смолы, количество которых не превышает 7 – 10% от общего объема материала. Применяют меламинформальдегидные, карбидные, формальдегидные смолы, небольшое количество гидрофобизаторов, антисептиков.

По плотности различают продукцию:

• низкая — до 550 кг/м³;
• средняя — 550 – 750 кг/м³;
• высокая — свыше 750 кг/м³.

Для различных условий применения (влажность, действие химических веществ) выпускают 7 типов древесно-стружечных плит с маркировкой от Р1 до Р7. Производят плиты со шлифованной и нешлифованной поверхностью, которая бывает мелкоструктурной или гладкой. Различают изделия сплошные, пустотные, слоистые и однослойные, есть варианты с дополнительным армированием органическими и целлюлозными волокнами.

По содержанию формальдегида в мг на 100 г сухой панели различают классы эмиссии:

• Е0 — не больше 5 мг (неопасные);
• Е1 — 5 – 8 мг (можно устанавливать в жилье с ограничением);
• Е2 — 8 – 30 мг (только вне жилых помещений).

Предел концентрации вредных веществ в воздухе комнаты 0,5 мг/м. Человек воспринимает неприятный запах уже при концентрации 0,4 мг/м3. Класс эмиссии производитель указывает в маркировке на изделии и в сертификате соответствия.

Размеры пиломатериалов

Стандартизация габаритов нужна, чтобы иметь возможность просчитать нужное количество материала для определенной работы.

Пиломатериалы выпускают размерами:

• вагонка, половая и обрезная доска — ширина 65 – 275 мм, длина 1000 – 6000 мм (градация 250 мм), толщина 16 – 75 мм;
• бруски и брусья — ширина 40 – 275 мм, длина 1000 – 6000 мм, толщина 40 – 275 мм;
• рейка — 25 х 50 мм, 25 х 40 мм, 20 х 40 мм, 22 х 50 мм;

  

• штакетник — длина 500 – 1800 мм, ширина 40 – 100 мм, толщина 16 – 40 мм;
• плинтус — длина 1000 – 2000 мм, ширина 15 – 60 мм, высота 40 – 80 мм;

  

• штапик — длина 1000 – 2000 мм, ширина 8 – 10 мм, толщина 10 мм.

  

Размеры снимают при влажности изделий 20%. По длине разрешены допуски на 5 мм, по толщине —1 – 3 мм.

Сферы применения

Для каждой отрасли промышленности предназначены свои пиломатериалы и изделия из них.

Дерево используют:

• в судостроении и машиностроении в качестве обшивки и каркаса катеров, судов, шлюпок, озерного и спортивного транспорта, настилки палуб, для кузовов, других деталей машин;
• в сельскохозяйственном деле из древесины изготавливают детали машин, строят хозяйственные постройки, склады, ангары;
• в строительной отрасли пиломатериалы нужны для ремонтно-эксплуатационных работ и при возведении капитальных сооружений, отделки поверхностей, изготовления оконных и дверных заполнений, проведения подсобных работ.

Пиломатериалы определенного качества применяют в мебельной промышленности и при производстве тары.