Пиломатериалы и их виды и классификация по внешнему виду и способу обработке. Как получают в производстве доски или брусья с гладкой поверхностью

Для изготовления используются хвойные деревья, такие как сосна, лиственница, ель и кедр. Эти древесные породы характеризуются высокими показателями огнестойкости и влагостойкости, что особенно важно при строительстве деревянных жилых зданий.

Пиломатериал. Виды и сорта. Распил и обработка. Особенности

Пиломатериал представляет собой продукт распиловки, который получается в результате обработки древесного ствола с использованием циркулярной, цепной или ленточной пилы. Эксплуатационные характеристики пиломатериала в значительной степени зависят от типологии древесины, времени ее заготовки и уровня поражения грибками или насекомыми. Пиломатериалы, полученные из леса, заготовленного зимой, обладают наибольшей прочностью и устойчивостью, так как в этот период сокодвижение в древесине останавливается.

Существует 5 способов распиловки:

1. Поперечный.
2. Рустикальный.
3. Радиальный.
4. Тангенциальный.
5. Смешанный.

Поперечная распиловка подразумевает разрезание ствола дерева перпендикулярно волокнам. Этот метод применяется довольно редко, так как позволяет получать короткие пиломатериалы. Тем не менее, он часто используется в изготовлении художественного паркета. Также по этой технологии создают кухни и разделочные доски.

Рустикальный способ распиловки предполагает срезание дерева под острым углом к волокнам. Он актуален для производства напольного покрытия сорта «Рустик». При таком подходе на поверхности спила можно увидеть неровности древесных волокон, что создает привлекательный декоративный эффект.

Радиальный распил обеспечит пиломатериалу элегантный внешний вид с ровными древесными волокнами. При этом сердцевидное строение ствола остается невидимым. Материалы, полученные радиальным методом, отличаются высокой стойкостью к деформациям. В процессе такого распила инструмент проходит через сердцевину бревна под прямым углом к годовым кольцам. Это позволяет получать срез с однородной текстурой и минимальным расстоянием между кольцами.

В результате открывается незначительное количество капилляров, что делает материал практически не подверженным разбуханию или усыханию. Степень изменения его размеров при колебаниях влажности и температуры не превышает 0,2%. По этой причине пиломатериал радиального распила активно используется для производства дорогих напольных покрытий, таких как паркет. Высокая стоимость радиальных досок объясняется тем, что их выход даже из качественного бревна составляет примерно 30%.

Тангенциальный распил дает возможность получить древесину с эффектным узором, сформированным кольцами и арками. Он отличается практически идеальной симметрией. Этот метод распила достигается путем пиления вдоль годичных слоев древесного роста. При осуществлении тангенциального распила инструмент движется по касательной к слоям годов на бревне. Сердцевина ствола при этом остается нетронутой. В результате получается волнообразный рисунок с четко очерченными кольцами.

Недостатком метода распила является большая степень усушки и набухания древесины при изменении влажности окружающей среды. Однако этот способ предоставляет возможность получать большее количество пиломатериала из одного дерева, что способствует снижению его реальной стоимости. Тангенциальный распил не используется при производстве строительных материалов, предназначенных для несущих конструкций, так как существует высокая вероятность их деформации.

Также высоким спросом пользуется комбинированный метод распиловки, так как он позволяет извлечь из одного бревна максимальное количество высококачественных материалов, минимизируя отходы.

Как определить пиломатериал по методу обработки

При сборке разнообразных конструкций удобство эксплуатации пиломатериалов в значительной степени зависит от метода обработки использованной доски. Чем выше качество обработки, тем больше возможностей для использования материала.

По методу обработки пиломатериалы подразделяются на:

Необрезные – это самые доступные по цене доски, которые имеют необработанные и неровные края. Их используют для создания различных черновых конструкций, так как наличие только нескольких срезанных поверхностей затрудняет стыковку элементов между собой.

Обрезной материал представляет собой доску прямоугольной формы с углами в 90 градусов. Этот тип древесины изготавливается путём распила бревна, после чего удаляются боковые части для выравнивания. Благодаря данному методу обрезные пиломатериалы обладают точными размерами и геометрией, что позволяет использовать их в изготовлении разнообразных деревянных конструкций.

Строганные – это обработанные доски, обладающие идеально гладкой поверхностью. Данная поверхность достигается за счет строгания, которое может производиться как вручную, так и с использованием рейсмуса. После этой обработки древесина становится настолько гладкой, что заноза не может проникнуть под кожу. Этот материал широко используется для создания мебели, окон и других сложных конструкций.

Клееный профилированный брус, так же как и стандартный массивный древесный материал, пользуется значительной популярностью и обладает рядом преимуществ.

Разновидности пиломатериалов

Для изготовления пиломатериалов используются стволы деревьев разных пород, которые предварительно освобождаются от коры и сучьев. Доски, полученные из хвойных деревьев, предназначены для создания несущих конструкций, в то время как лиственные породы подходят для производства мебели и выполнения отделочных и декоративных работ. На основе этих факторов, а также учитывая форму, тип и сорт пиломатериалов, была разработана их классификация. В процессе обработки большинства древесных материалов значительная часть отходов, включая опилки, перерабатывается в ценнейшие строительные материалы.

Наиболее часто используются береза и тополь. В зависимости от необходимых характеристик могут быть задействованы и другие древесные породы.

Для производства мебели наилучшим вариантом служит дуб, тогда как для отделочных работ с повышенной влажностью рекомендуется применять ясень. Из ели целесообразно создавать декоративные элементы, которые поддаются значительной гибкости в процессе обработки.

Классификация пиломатериалов по обработке

Готовая продукция различается не только в зависимости от используемого сырья, но и от методов обработки. Существует несколько способов распила древесины, среди которых можно выделить:

• поперечный (распил осуществляется поперек волокон древесины) – обычно применяется для производства декоративного паркета;
• полурадиальный (древесина распиливается под острым углом к волокнам) – используется при создании напольных покрытий;
• радиальный (распил выполняется строго через центр ствола) – доски, полученные данным методом, характеризуются высокой прочностью, стойкостью к внешним воздействиям и привлекательным внешним видом;
• тангенциальный (распил производится немного выше середины) – применяется с эстетической целью для формирования красивого декоративного узора.

После распиловки пиломатериалы требуют сушку. Этот процесс может осуществляться как естественным образом, так и с использованием искусственных методов. На большинстве промышленных предприятий применяются сушильные камеры, которые позволяют значительно ускорить процесс сушки древесины и снизить уровень влажности ниже того, который можно достичь при естественном подсушивании на воздухе. При необходимости такие камеры можно построить самостоятельно.

В зависимости от способа обработки и технологии производства различают следующие виды пиломатериалов:

• необрезные – края готовой доски не подвергались никакой обработке;
• обрезные – боковые части доски обрезаются для получения прямоугольной формы;
• строганные – одна или несколько поверхностей шлифуются для удаления шероховатостей;

Все указанные виды активно используются в строительстве и отделочных работах. Чаще всего это базовая обработка; при необходимости деревянные изделия можно сгибать, обрезать, покрывать лаком или полировать. Иногда также выполняются отверстия или пазы, которые необходимы для монтажа.

Классификация пиломатериалов по размеру и форме

В процессе проведения строительных работ требуются разнообразные типы пиломатериалов, которые варьируются в зависимости от их размеров, форм и структуры.

Традиционная классификация выделяет следующие виды, так называемый сортамент пиломатериалов:

1. Брус – это традиционный строительный материал, который получают путём обрезки краёв бревна для формирования квадратной или прямоугольной формы. Чаще всего брус используется для создания несущих конструкций, а также дверей, окон и лестниц. Как правило, толщина бруса превышает 10 см.
2. Бруски – это миниатюрные версии бруса, имеющие более небольшие размеры. Обычно применяются в мебельном производстве, строительстве и отделочных работах. Бруски могут быть подогнаны под требуемые размеры, форму и степень обработки. На них часто указывают калибр, что облегчает выбор необходимого материала.
3. Доска – это следующий этап обработки бруса. Она может различаться по толщине, степени обработки кромок и поверхности. Кроме того, доска имеет определенные размеры, основанные на типах.
4. Шпала – это специализированный вид пиломатериалов, который обладает высокой прочностью и стойкостью к воздействию внешней среды. Именно поэтому шпалы нашли широкое применение в железнодорожном транспорте, где их использовали для укладки путей.
5. Горбыль – это разновидность доски, отличающаяся своей формой. При распиливании одна сторона обрабатывается до гладкой поверхности, а другая остается округлой или выпуклой. Он часто используется в декоративных целях, преимущественно в качестве фасадного покрытия.
6. Обапол – представляет собой материал, производимый из крайних участков бревна, часто используемый в процессе изготовления бруса. У него отсутствуют краевые стороны: одна сторона остается гладкой, а другая — округлой. При необходимости обапол очищается от остатков коры и подвергается шлифовке.
7. Оцилиндрованное бревно – находят применение при строительстве деревянных зданий (срубов). Для его производства используются исключительно ровные стволы деревьев с заданным диаметром, не содержащие крупных сучков. В ходе обработки бревно очищают от коры и внешних слоев древесины, что позволяет достичь практически идеальной формы. На готовом оцилиндрованном бревне создаются специальные пазы, именуемые замками, которые обеспечивают дополнительную прочность всей конструкции. Полученные срубы обладают привлекательным внешним видом, хорошими теплоизоляционными свойствами и не нуждаются в дополнительной внутренней отделке.
8. Профилированный брус становится все более востребованным в строительной отрасли. Его производство основано на обычном брусе, на поверхности которого с помощью фрезеровки или строгания создаются соединительные канавки. Конструкции из такого профилированного бруса обладают высокой прочностью. Кроме того, в большинстве случаев не требуется проведение дополнительных отделочных работ. Для строительства из этого материала не нужно возводить массивный фундамент.
9. Клееный брус производится из досок или других отдельных компонентов, путем склеивания ламелей. Такая конструкция отличается повышенной прочностью, долговечностью и устойчивостью к влиянию внешних факторов. Использование отдельных ламелей дает возможность создавать брус с идеальными параметрами длины и формы.
10. Блок-хаус представляет собой один из видов горбыля, который характеризуется наличием паза и выступов по краям. Эти элементы важны для соединения отдельных частей во время отделочных работ. Используется для оформления фасадов зданий. Возможно дополнительное шлифование и нанесение лака. Данный материал славится своими отличными изоляционными характеристиками, сохраняя тепло внутри помещения и предотвращая проникновение внешних шумов.

Функции пиломатериалов

Разнообразные виды древесных материалов нашли широкое применение в различных областях человеческой деятельности. Основная часть произведенной древесины используется в строительстве, мебельном производстве, а также для отделки помещений как внутри, так и снаружи. При этом пиломатериалы зачастую проходят дополнительную обработку перед их окончательным использованием: их шлифуют, полируют, окрашивают или покрывают лаком, а также вырезают пазы, узоры и отверстия. В некоторых отраслях требуется особая обработка; древесину обрабатывают химическими веществами для защиты от грызунов, избыточной влажности или способом, обеспечивающим противопожарную защиту.

В процессе производства мебели часто возникает необходимость изгибать древесину, чтобы создать уникальные формы и узоры. Изделия с закругленными линиями являются наиболее дорогими, поскольку процесс их изготовления требует значительных затрат ресурсов, времени, специализированных знаний и специализированного оборудования.

Интересно, что уже изогнутые изделия можно подвергать повторному изгибанию, изменяя их форму. Для этого достаточно просто увлажнить и нагреть древесину, при этом нередко применяется пар под давлением.