Из хвойных пород в строительстве используются сосна, ель, лиственница, пихта, кедр. Для изготовления несущих конструкций больше подходят сосна и лиственница, в отличие от ели и пихты они меньше подвержены гниению. В европейской строй индустрии из-за своей распространенности первое место занимает сосна. Лиственные породы в дело идут значительно реже, из них наиболее применимы дуб, ясень, бук, береза, осина.
Если внимательно рассмотреть поперечный разрез ствола дерева, то можно различить следующие основные части - сердцевину, древесину, камбий и кору. Сердцевина - тонкая «трубка» в самом центре ствола, она имеет малую прочность и легко загнивает. Древесина (часть ствола от луба до сердцевины) в поперечном разрезе представляет собой ряд концентрических (годичных) колец вокруг сердцевины.
В процессе роста дерева стенки клеток древесины, примыкающей к сердцевине, постепенно изменяют свой состав, пропитываясь у хвойных пород смолой, а у лиственных -дубильными веществами. Движение соков в этой части ствола прекращается, древесина становится более твердой и менее подверженной загниванию. Эту часть ствола у хвойных пород называют ядром, а у других -спелой древесиной. Часть более молодой древесины, которая расположена ближе к коре (в ней еще есть живые клетки), называется заболонью. Она имеет большую влажность, относительно легко загнивает, отличается малой прочностью, подвержена значительной усушке и склонна к короблению. Породы, у которых ядро отличается от заболони более темной окраской и меньшей влажностью, относят к ядровым (сосна, лиственница, дуб, кедр). У спело древесных пород (ель, пихта, бук, липа) центральная часть ствола отличается от заболони только меньшей влажностью. У заболонных пород (береза, клен, ольха, осина) значительного различия между центральной и наружной частями ствола заметить невозможно.
Столь подробное описание макроструктуры дерева понадобится в дальнейшем, чтобы понять, какая цель преследуется оцилиндровкой бревен ядровых пород - сосны и лиственницы. По своей микроструктуре древесина является естественным полимером, образующие ее клетки-волокна имеют трубчатую форму и направлены вдоль ствола. Благодаря этому древесина обладает целым рядом достоинств - высокой прочностью, упругостью, малой плотностью, а, следовательно, и малым весом, низкой теплопроводностью, стойкостью к воздействию химически агрессивных сред, природной декоративностью, легкостью и простотой обработки и монтажа. Особое значение имеют теплоизоляционные свойства древесины: низкая теплопроводность - ее бесспорное достоинство. Важнейшей характеристикой теплоизоляционных свойств конструкции является величина термосопротивления, устанавливающая связь между физическими свойствами материала и толщиной его слоя. Она определяется как отношение толщины слоя материала к его коэффициенту теплопроводности. Чем больше термосопротивление материала, из которого построен дом, тем он теплее.
Превосходство дерева над кирпичом по теплоизоляционным свойствам очевидно: кирпичная стенка толщиной 510 мм (в два кирпича) имеет почти такое же термосопротивление, как и стена из деревянного бруса толщиной 100 мм. Однако наряду с достоинствами у древесины есть недостатки: анизотропия (ее свойства резко отличаются вдоль и поперек волокон), пороки структуры, гигроскопичность и, как следствие, влажностные деформации, загниваемость и возгораемость.
Наиболее существенно на эксплуатационных свойствах деревянных конструкций сказываются гигроскопичность, загниваемость и возгораемость. Для уменьшения их отрицательного влияния в первую очередь применяют сушку, пропитку древесины антисептиками или антипиринами, а также меры по предотвращению увлажнения конструкций в процессе эксплуатации (защита от атмосферных осадков, изоляция от грунта, камня, бетона, устройство хорошей естественной вентиляции и т. д.).
Из века в век на Руси искусно рубили деревянные строения, подгоняя бревно к бревну, комель к вершинке, искусно устраняя, таким образом, естественный сбег древесного ствола. С расширением масштабов строительства потребовалось упрощение технологического процесса. Решение пришло в виде оцилиндрованного бревна (с одинаковым диаметром по всей его конструкционной длине) и строганого бруса.
Механизированные технологии оцилиндровывания применялись в России и за рубежом уже в начале века. Деревянные дома из-за сокращения числа операций при сборке стали проще и быстрее строить, кроме того, использование оцилиндрованного бревна позволило при сборке создать более жесткую конструкцию. Так как бревно к бревну подгоняется плотнее, улучшаются теплоизоляционные свойства стен, а само здание выглядит эстетичнее.
Для изготовления оцилиндрованного бревна и профилированного бруса, пришедшего на смену обычному, четырехбитному, в основном используется сосна. При оцилиндровке этой классической ядровой породы срезается более рыхлая заболонь, и остается более твердое, пропитанное смолой ядро. Бревно от этого только выигрывает. На рис. 1 показаны варианты разметки пиловочника под оцилиндрованное бревно и профилированный брус.
Срезание заболони приводит еще к одному положительному эффекту - уменьшению ширины трещин при высыхании, что, в свою очередь, улучшает теплоизоляцию стен. С растрескиванием бревен борются целенаправленно, провоцируя появление трещин в вертикальной плоскости. Для этого вдоль бревна делают неглубокий вертикальный пропил.
При оцилиндровке, а также при изготовлении профилированного бруса достигается высокая чистота обрабатываемой поверхности, древесина становится чрезвычайно гладкой, что позволяет не применять дополнительные материалы для внутренней и внешней отделки зданий и, следовательно, избежать лишних затрат.
Законодателями мод в производстве оцилиндрованного бревна, профилированного бруса и строительстве из них домов считают финские фирмы. Современные профили (рис. 2, 3) имеют специальные клиновые замки, которые вместе с утеплителем, закладываемым между бревнами, надежно защищают дом от ветра и влаги.
При возведении зданий из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса для скрепления конструкций применяют (как и при традиционных технологиях сборки) нагели, болты, шпильки, скобы, а также регулируемые анкеры. Собранный дом обязательно дает осадку, но она гораздо меньше, чем у дома из обычных бревен. Снижению величины осадки способствует принудительная стяжка конструкции. Поскольку дом сделан из хорошо обработанного материала, он в основном не требует дополнительной отделки, в нем можно жить почти сразу после его возведения.
Естественная текстура древесины создает особый рисунок стен, а поскольку используется древесина эксплуатационной влажности, то дом сразу можно окрашивать снаружи. Это дополнительно предохраняет древесину от проникновения влаги.
Деревянный дом из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса быстро возводим и экологичен, он сочетает в себе сравнительно низкую стоимость с высокими эксплуатационными характеристиками. Естественная красота дерева и фантазия архитектора позволяют создавать из этого материала по-современному комфортные загородные дома и коттеджи. Все вышеперечисленное сделало эти деревянные дома очень популярными как за рубежом, так и у нас в стране.
Это природные недостатки отдельных участков древесины, снижающие ее качество и ограничивающие ее использование.
Дефектами называют пороки древесины механического происхождения, возникающие в ней в процессе заготовки, транспортирования, сортировки, штабелевки и механической обработки.
Один из пороков древесины - наклон волокон - раньше называли косослоем. Как уже ясно из названия, данный дефект заключается в отклонении волокон от продольной оси ствола. Наклон волокон может быть как тангенциальным, так и радиальным.
Тяговая древесина характеризуется изменением строения в растянутой зоне стволов и сучьев, проявляющимся в резком увеличении ширины годичных слоев. Под действием света такие участки древесины окрашиваются в коричневый цвет. Как правило, тяговая древесина характерна для лиственных пород деревьев.
Свилеватость - извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Встречается у всех древесных пород, чаще у лиственных.
Завиток - местное искривление годичных слоев около сучков или проростей. Бывает односторонний и сквозной, снижает прочность древесины. Те же «побочные эффекты» дают и глазки - следы неразвившихся в побег спящих почек. Их диаметр не превышает 5 мм. Глазки бывают разбросанные и групповые, светлые и темные.
Кармашек - плотность внутри или между годичными слоями, заполненная смолой или камедями.
Сердцевина - узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой ткани бурого или более
светлого, чем у окружающей древесины, цвета. На торцах сортимента наблюдаются пятна около 5 мм различной формы, на радиальной поверхности - в виде узкой полосы.
Смещенная сердцевина - эксцентричное расположение сердцевины, сопровождающееся свилеватостью.
Двойная сердцевина - наличие в сортименте 2 и более сердцевин с самостоятельными системами годичных слоев, окруженных с периферии одной общей системой.
Сухобокость - участок поверхности ствола, омертвевший в процессе роста дерева как результат повреждения.
Прорость - зарастающая или заросшая рана.
Рак - углубление или вздутие на поверхности растущего дерева в результате деятельности грибов или бактерий.
Ложное ядро - темная, неравномерно окрашенная зона, граница которой не совпадает с годичными слоями, отделенная от заболони темной каймой.
Пятнистость древесины - окраска заболони лиственных пород в виде пятен и полос, близкая по цвету к окраске ядра.
Внутренняя заболонь - смежные годичные слои, расположенные в зоне ядра, окраска и свойства их близки к окраске и свойствам заболони.
Водослоем называют участки ядра или спелой древесины с повышенным содержанием воды.
Количество показов: 3929
.jpg "LK24 (1).jpg")
вверх