Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Timber )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пиломатериал из викторианского Eucalyptus regnans
Гавань Беллингема, штат Вашингтон, заполненная бревнами, 1972 год.

Пиломатериалы , также известные как древесина , представляют собой разновидность древесины , которая была переработана в балки и доски , что является этапом в процессе производства древесины . Пиломатериалы в основном используются для строительных целей, но также имеют много других применений.

Есть два основных вида пиломатериалов. Он может поставляться либо распиленным , либо с наплавкой на одной или нескольких сторонах. Помимо балансовой древесины , необработанные пиломатериалы являются сырьем для изготовления мебели и других изделий, требующих дополнительной резки и формовки. Он доступен во многих породах, обычно лиственных ; но он также легко доступен из хвойных пород , таких как белая сосна и красная сосна , из-за их низкой стоимости. [1]

Готовые пиломатериалы поставляются стандартных размеров, в основном для строительной отрасли - в основном древесина хвойных пород , из хвойных пород, включая сосну , пихту и ель (вместе ель-сосна-пихту ), кедр и болиголов , но также и некоторые лиственные породы для высококачественных напольное покрытие. Его чаще делают из древесины хвойных пород, чем из твердых пород, и 80% пиломатериалов производится из древесины хвойных пород. [2]

Терминология [ править ]

В Соединенных Штатах и Канаде, фрезерованные доски называют пиломатериал , в то время как древесина описывает стоя или срубленные дерева. [3]

Напротив, в Великобритании и многих других странах Содружества термин « древесина» используется в обоих смыслах. (Слово « пиломатериал» редко используется в отношении дерева и имеет несколько других значений, включая неиспользованные или ненужные предметы.)

Восстановленные пиломатериалы [ править ]

Повторно изготовленный пиломатериал - это результат вторичной или третичной обработки / резки ранее фрезерованного пиломатериала. В частности, это пиломатериалы для промышленного использования или упаковки из дерева . Древесина режется Ripsaw или делительным , чтобы создать размеры, которые , как правило , не обработанные первичной лесопилкой .

Повторная распиловка - это разделение пиломатериалов лиственных или хвойных пород размером 25 на 300 миллиметров (1 на 12 дюймов) на два или более более тонких куска полноразмерных досок. Например, разделение 3-метровой (10 футов) длины 50 на 100 мм (2 на 4 дюйма) на две 25 на 100 мм (1 на 4 дюйма) одинаковой длины считается повторным распиливанием.

Пластиковые пиломатериалы [ править ]

Строительные пиломатериалы могут также производиться из переработанного пластика и нового пластика. Лесная промышленность категорически против его внедрения . [4] Добавление стекловолокна к пластиковому пиломатериалу увеличивает его прочность, долговечность и огнестойкость. [5] Пластиковые конструкционные пиломатериалы из стекловолокна могут иметь « рейтинг распространения пламени класса 1 25 или меньше при испытании в соответствии со стандартом ASTM E 84», что означает, что они горит медленнее, чем почти все обработанные деревянные пиломатериалы. [6]

Преобразование деревянных бревен [ править ]

Бревна превращаются в древесину путем пиления, обтесывания или раскалывания . Распиловка продольной пилой является наиболее распространенным методом, поскольку распиловка позволяет использовать бревна более низкого качества, с неравномерным волокном и крупными сучками и является более экономичной. Существуют разные виды пиления:

  • Обычная пиленая (плоская пиленая, сквозная, поперечная, несъемная) - бревно, распиленное насквозь, без регулировки положения бревна, и волокна проходят по ширине досок.
  • Четверть распиленная и расколотая - эти термины путали в истории, но, как правило, означают пиломатериалы, распиленные таким образом, что годичные кольца достаточно перпендикулярны сторонам (не краям) пиломатериалов.
  • Сердце в штучной упаковке - сердцевина остается внутри детали с некоторым допуском на обнажение.
  • Сердечный центр - центр стержня бревна.
  • Без сердечного центра (FOHC) - пиломатериал без сердцевины.
  • Без узлов (FOK) - Узлов нет.

Габаритные пиломатериалы [ править ]

Обычная доска 50 на 100 мм (2 на 4 дюйма)

Размерный пиломатериал - это пиломатериал, который разрезается на стандартизированную ширину и глубину, часто указываемую в миллиметрах или дюймах . Плотники широко используют размерные пиломатериалы в обрамлении деревянных зданий. Общие размеры включают 2 × 4 (на фото) (также два на четыре и другие варианты, например, четыре на два в Австралии, Новой Зеландии и Великобритании), 2 × 6 и 4 × 4 . Длина доски обычно указывается отдельно от ширины и глубины. Таким образом, можно найти 2 × 4 длиной четыре, восемь и двенадцать футов. В Канаде и СШАстандартная длина пиломатериалов составляет 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 и 24 фута (1,8, 2,4, 3,0, 3,7, 4,3, 4,9, 5,5, 6,1, 6,7 и 7,3 м). Для обрамления стен доступны и обычно используются предварительно вырезанные «стойки». Для потолков высотой 8, 9 или 10 футов (2,4, 2,7 или 3,0 м), шпильки доступны в 92 5 / 8  дюймов (2,35 м), 104 5 / 8  дюймов (2,66 м), и 116 5 / 8  дюймов ( 2,96 м) [ ссылка ] .

Хвойные породы Северной Америки [ править ]

Длина единицы габаритного пиломатериала ограничена высотой и обхватом дерева, из которого она изготовлена. Как правило, максимальная длина составляет 24 фута (7,32 м). Инженерные изделия из дерева, изготовленные путем связывания прядей, частиц, волокон или фанеры древесины вместе с клеями для образования композитных материалов, обладают большей гибкостью и большей структурной прочностью, чем обычные деревянные строительные материалы. [7]

Предварительно нарезанные стойки экономят много времени монтажнику, потому что они предварительно нарезаны производителем для использования в потолках высотой 8, 9 и 10 футов, что означает, что производитель удалил несколько дюймов или сантиметров детали, чтобы учитывайте подоконник и двойную верхнюю пластину без необходимости дополнительной калибровки.

В Северной и Южной Америке , две BYS (2 × 4s, 2 × 6s, 2 × 8s, 2 × 10s и 2 × 12s), названный в честь традиционной толщины доски в дюймах, а также с 4 × 4 (89 мм × 89 мм ) - распространенные размеры пиломатериалов, используемых в современном строительстве. Они являются базовыми строительными блоками для таких распространенных конструкций, как корпус баллона или платформа-каркас . Габаритные пиломатериалы из древесины хвойных пород обычно используются для строительства, в то время как плиты из твердых пород древесины чаще используются для изготовления шкафов или мебели .

Номинальные размеры пиломатериаловпревышают фактические стандартные размеры готового пиломатериала. Исторически, номинальные размеры были размером зеленых (не высушенных), грубых (необработанных) досок, которые в конечном итоге стали меньше готовых пиломатериалов в результате сушки и строгания (для сглаживания древесины). Сегодня стандарты определяют окончательные размеры готовой продукции, и завод режет бревна до любого размера, необходимого для достижения этих окончательных размеров. Как правило, этот черновой пропил меньше номинальных размеров, поскольку современные технологии позволяют более эффективно использовать бревна. Например, доска «2 × 4» исторически начиналась как грубая зеленая доска размером 2 на 4 дюйма (51 мм × 102 мм). После сушки и строгания он будет меньше на нестандартную величину. Сегодня «2х4»Доска изначально имеет размер менее 2 на 4 дюйма и не соответствует стандартам, а после сушки и строгания надежно1 12  на 3 12  дюйма (38 мм × 89 мм). [8]

Как отмечалось ранее, для производства готовой продукции заданного размера требуется меньше древесины, чем когда стандарты требовали, чтобы сырые пиломатериалы имели полный номинальный размер. Однако даже размеры готовых пиломатериалов заданного номинального размера со временем менялись. В 1910 году, типичная законченная 1 дюйма (25 мм) плата была 13 / 16  в (21 мм). В 1928 году этот показатель был снижен на 4%, а в 1956 году снова на 4%. В 1961 году на встрече в Скоттсдейле, штат Аризона, Комитет по упрощению и стандартизации классов согласился с тем, что сейчас является нынешним стандартом США: частично, снятой размер 1 дюйма (номинальная) плата была зафиксирована на уровне 3 / 4  дюйма; в то время как одетый размером 2 дюйма (номинальная) древесина была снижена с 1 5 / 8  дюйма до тока 1 12  дюйма. [9]

Размерные пиломатериалы доступны в зеленом, незавершенном состоянии, и для таких пиломатериалов номинальные размеры являются фактическими размерами.

Оценки и стандарты [ править ]

Самая длинная доска в мире (2002 г.) находится в Польше и имеет длину 36,83 метра (около 120 футов 10 дюймов).

Отдельные куски пиломатериалов имеют широкий диапазон качества и внешнего вида в отношении сучков, уклона волокон, встряски и других природных характеристик. Следовательно, они значительно различаются по силе, полезности и стоимости.

Переход к установлению национальных стандартов на пиломатериалы в Соединенных Штатах начался с публикации Американского стандарта на пиломатериалы в 1924 году, который устанавливал спецификации размеров, сорта и влажности пиломатериалов; он также разработал программы инспекций и аккредитации. Эти стандарты изменились с годами, чтобы соответствовать меняющимся потребностям производителей и дистрибьюторов, с целью сохранения конкурентоспособности пиломатериалов по сравнению с другой строительной продукцией. Текущие стандарты устанавливаются Американским комитетом по стандартизации древесины, назначаемым министром торговли США . [10]

Расчетные значения для большинства видов и марок конструкционных изделий с визуальной градацией определяются в соответствии со стандартами ASTM , которые учитывают влияние характеристик снижения прочности, продолжительности нагрузки, безопасности и других влияющих факторов. Применимые стандарты основаны на результатах испытаний, проведенных в сотрудничестве с лабораторией лесных товаров Министерства сельского хозяйства США. Расчетные значения для деревянного строительства, которые являются дополнением к Национальным проектным требованиям ANSI / AF и PA для деревянного строительства, предоставляют эти расчетные значения для пиломатериалов, которые признаны модельными строительными нормами. [11]

В Канаде действуют правила классификации, которые поддерживают стандарт среди заводов, производящих аналогичную древесину, чтобы гарантировать клиентам единообразное качество. Сорта стандартизируют качество пиломатериалов на разных уровнях и основаны на содержании влаги, размере и производстве во время сортировки, отгрузки и разгрузки покупателем. Национальное управление по сортам пиломатериалов (NLGA) [12] отвечает за написание, интерпретацию и соблюдение канадских правил и стандартов классификации пиломатериалов. Канадский совет по аккредитации стандартов пиломатериалов (CLSAB) [13] следит за качеством канадской системы классификации и идентификации пиломатериалов.

Попытки сохранить качество пиломатериалов с течением времени были поставлены под сомнение из-за исторических изменений в лесных ресурсах Соединенных Штатов - от медленно растущих девственных лесов, обычных более века назад, до быстрорастущих плантаций, которые сейчас распространены в современных коммерческих лесах. Последующее снижение качества пиломатериалов вызвало обеспокоенность как лесной промышленности, так и потребителей, и привело к увеличению использования альтернативных строительных материалов. [14] [15]

Пиломатериалы, рассчитанные на машинное напряжение и прошедшие машинную оценку, легко доступны для конечного использования, где важна высокая прочность, например, для ферм , стропил , ламината, двутавровых балок и стыков стенок. При машинной сортировке измеряется такая характеристика, как жесткость или плотность, которая коррелирует с интересующими структурными свойствами, такими как прочность на изгиб . Результатом является более точное понимание прочности каждого куска пиломатериала, чем это возможно с визуально отсортированными пиломатериалами, что позволяет проектировщикам использовать полную расчетную прочность и избегать чрезмерного наращивания. [16]

В Европе классификация пиломатериалов прямоугольного сечения (как хвойных, так и лиственных) по прочности проводится в соответствии с EN-14081 [17] и обычно сортируется по классам, определенным EN-338. Для хвойных пород обычно используются классы (по увеличению прочности) C16, C18, C24 и C30. Существуют также классы, специально предназначенные для твердых пород древесины, и наиболее часто используемые (для повышения прочности) классы D24, D30, D40, D50, D60 и D70. Для этих классов число относится к требуемой прочности на изгиб 5-го процентиля в ньютонах на квадратный миллиметр. Существуют и другие классы прочности, в том числе Т-классы, основанные на растяжении, предназначенные для использования в клееном брусе .

  • C14, используется для строительных лесов и опалубки
  • C16 и C24, общая конструкция
  • C30, сборные кровельные фермы и там, где конструкция требует несколько более прочных балок, чем может предложить C24. TR26 также является обычным классом прочности стропильных ферм, который давно используется в Великобритании. [18]
  • C40, обычно встречается в клееной древесине

Правила классификации пиломатериалов из Африки и Южной Америки были разработаны ATIBT [19] в соответствии с правилами Sciages Avivés Tropicaux Africains (SATA) и основаны на сплошных рубках, определяемых процентом чистой поверхности. [20]

Лиственные породы Северной Америки [ править ]

В Северной Америке рыночная практика мерных пиломатериалов из лиственных пород [a] значительно отличается от стандартных стандартных размеров « размерных пиломатериалов », используемых для продажи и спецификации хвойных пород древесины - доски лиственных пород часто продаются полностью черновыми [b] или только строганными станками. на двух (более широких) лицевых сторонах. Когда доски из твердой древесины также поставляются со строганными поверхностями, это обычно бывает как произвольной шириной определенной толщины (обычно соответствует фрезерованию размерных пиломатериалов из мягкой древесины), так и несколько произвольной длины. Но помимо тех старых (традиционных и нормальных) ситуаций, в последние годы некоторые продуктовые линейки были расширены, чтобы также продавать доски стандартных размеров; они обычно продаются в розницу в больших магазинахи используя только относительно небольшой набор заданных длин; [c] во всех случаях древесина лиственных пород продается потребителю за дощатый фут (144 кубических дюйма или 2360 кубических сантиметров), в то время как эта мера не используется для древесины хвойных пород в розничной торговле (насколько известно покупателю). [d]

Также в Северной Америке пиломатериалы из твердых пород древесины обычно продаются по системе «четверть», когда речь идет о толщине; 4/4 (четыре четверти) относится к доске толщиной 1 дюйм (25 мм), 8/4 (восемь четвертей) - к плате толщиной 2 дюйма (51 мм) и т. Д. Эта система «четверти» редко используется используется для пиломатериалов хвойных пород; хотя настил из хвойных пород иногда продается как 5/4, хотя на самом деле он имеет толщину в один дюйм (от фрезерования 18 дюйма  или 3,2 мм с каждой стороны на этапе производства моторизованного строгания ). Система отсчета «четверть» - это традиционная номенклатура лесной промышленности Северной Америки, используемая специально для обозначения толщины необработанных пиломатериалов лиственных пород.

В случае необработанных пиломатериалов он сразу же указывает на то, что пиломатериалы еще не фрезерованы, что позволяет избежать путаницы с фрезерованными размерными пиломатериалами, которые измеряются как фактическая толщина после обработки. Примеры - 3 / 4 - дюймовый, 19 мм, или 1x. В последние годы [ когда? ] архитекторы, дизайнеры и строители начали использовать систему «четверти» в спецификациях как модную инсайдерскую информацию, хотя указанные материалы представляют собой готовую древесину, таким образом объединяя отдельные системы и вызывая путаницу.

Пиломатериалы, вырубленные для мебели, рубят осенью и зимой, когда по деревьям перестает течь сок. Если древесина лиственных пород рубится весной или летом, сок портит естественный цвет древесины и снижает ценность древесины для изготовления мебели.

Инженерные пиломатериалы [ править ]

Технические пиломатериалы - это пиломатериалы, созданные производителем и предназначенные для определенного конструкционного назначения. Основными категориями инженерных пиломатериалов являются: [21]

  • Ламинированный брус из шпона (LVL) - LVL поставляется в 1 3 / 4 дюйма толщиной с глубинойтаких как 9 1 / 2 , 11 78 , 14, 16, 18 и 24 дюйма, часто увеличиваются вдвое или втрое. Они функционируют как балки для поддержки больших пролетов, таких как снятые опорные стены и проемы гаражных ворот, в местах, где размерных пиломатериалов недостаточно, а также в областях, где большая нагрузка выдерживается на полу, стене или крыше на несколько коротких участках. пролет, где габаритные пиломатериалы нецелесообразны. Этот тип пиломатериалов подвергается опасности, если в них появляются отверстия или выемки в любом месте пролета или на концах, но в них можно вбивать гвозди, когда это необходимо для закрепления балки или добавления подвесов для двутавровых балок или габаритных деревянных балок, которые заканчиваются. у балки ЛВЛ.
  • Деревянные двутавровые балки - иногда называемые "TJI", "Trus Joists" или "BCI", все они являются брендами деревянных двутавровых балок, они используются для перекрытий на верхних этажах, а также в обычных фундаментных сооружениях на первом этаже на опорах. в отличие от конструкции перекрытия из плит. Они спроектированы для длинных пролетов и увеличиваются вдвое в местах, где стена будет выровнена над ними, и иногда втрое, когда над ними размещаются тяжелые опорные стены, нагруженные кровлей. Они состоят из верхнего и нижнего пояса или фланца из габаритных пиломатериалов с перемычкой между ними из ориентированно-стружечных плит (OSB) (или, в последнем случае, из стальных сеток, которые позволяют пропускать услуги без резки). Ремни могут быть сняты до определенных размеров или форм в соответствии со спецификациями производителя или инженера, но для небольших отверстий,деревянные двутавровые балки имеют «выбивки», которые представляют собой перфорированные, предварительно вырезанные области, в которых можно легко проделать отверстия, как правило, без инженерного разрешения. Когда требуются большие отверстия, их обычно можно проделать только в лямках и только в центральной трети пролета; верхние и нижние пояса теряют целостность при разрезании. Размеры и форма отверстия и, как правило, размещение самого отверстия должны быть одобрены инженером до вырезания отверстия, и во многих областях лист, показывающий расчеты, сделанные инженером, должен быть предоставлен в инспекцию здания. власти до того, как отверстие будет одобрено. Некоторые двутавровые балки изготовлены из перемычек W-образного типа в качестве фермы, чтобы исключить порезы и пропустить воздуховоды.обычно без инженерного разрешения. Когда требуются большие отверстия, их обычно можно проделать только в лямках и только в центральной трети пролета; верхние и нижние пояса теряют целостность при разрезании. Размеры и форма отверстия и, как правило, размещение самого отверстия должны быть одобрены инженером до вырезания отверстия, и во многих областях лист, показывающий расчеты, сделанные инженером, должен быть предоставлен в инспекцию здания. власти до того, как отверстие будет одобрено. Некоторые двутавровые балки изготовлены из перемычек W-образного типа в качестве фермы, чтобы исключить порезы и пропустить воздуховоды.обычно без инженерного разрешения. Когда требуются большие отверстия, их обычно можно проделать только в лямках и только в центральной трети пролета; верхние и нижние пояса теряют целостность при разрезании. Размеры и форма отверстия и, как правило, размещение самого отверстия должны быть одобрены инженером до вырезания отверстия, и во многих областях лист, показывающий расчеты, сделанные инженером, должен быть предоставлен в инспекцию здания. власти до того, как отверстие будет одобрено. Некоторые двутавровые балки изготовлены из перемычек W-образного типа в качестве фермы, чтобы исключить порезы и пропустить воздуховоды.Размеры и форма отверстия и, как правило, размещение самого отверстия должны быть одобрены инженером до вырезания отверстия, и во многих областях лист, показывающий расчеты, сделанные инженером, должен быть предоставлен в инспекцию здания. власти до того, как отверстие будет одобрено. Некоторые двутавровые балки изготовлены из перемычек W-образного типа в качестве фермы, чтобы исключить порезы и пропустить воздуховоды.Размеры и форма отверстия и, как правило, размещение самого отверстия должны быть одобрены инженером до вырезания отверстия, и во многих областях лист, показывающий расчеты, сделанные инженером, должен быть предоставлен в инспекцию здания. власти до того, как отверстие будет одобрено. Некоторые двутавровые балки изготовлены из перепонок W-образной формы, например, фермы, чтобы исключить порезы и пропустить воздуховод.
    Свежесрубленные бревна, из-под коры бежит сок
  • Пиломатериалы, соединенные пальцами - длина массивных пиломатериалов обычно ограничена длиной от 22 до 24 футов, но может быть увеличена с помощью техники "соединения пальцами" с использованием небольших твердых кусков, обычно от 18 до 24 дюймов, и их соединения. вместе, используя соединения пальцев и клей, чтобы произвести отрезки, которые могут достигать 36 футов в длину в размере 2 × 6. Соединение шипом также преобладает в предварительно вырезанных стеновых стойках. Это также доступная альтернатива для неструктурной древесины твердых пород, которую предстоит покрасить (при окрашивании остаются видимыми суставы пальцев). Во время строительства следует соблюдать осторожность, чтобы не вбивать гвозди непосредственно в клеевой шов, поскольку это может привести к поломке шпильки.
  • Клееные балки - создаются из заготовки 2 × 4 или 2 × 6 путем склеивания граней вместе для создания балок, таких как 4 × 12 или 6 × 16. Таким образом, балка действует как один больший кусок пиломатериала, что избавляет от необходимости заготавливать более крупные и старые деревья для балки того же размера.
  • Промышленные фермы - фермы используются в домостроении как быстровозводимая замена стропил и балок перекрытий (каркасной конструкции). Это рассматривается как более простая установка и лучшее решение для поддержки крыш, чем использование распорок и прогонов из габаритных пиломатериалов в качестве распорок. На юге США и в других местах по-прежнему преобладает каркасная конструкция с опорой для крыш из массивной древесины. Основными недостатками ферм являются уменьшенное пространство чердака, время, необходимое для проектирования и заказа, и стоимость выше, чем размерные пиломатериалы, необходимые, если бы тот же проект был традиционным каркасом. Преимущества заключаются в значительном снижении затрат на рабочую силу (установка выполняется быстрее, чем при использовании обычного каркаса), согласованности и общей экономии графика.

Различные части и сокращения [ править ]

  • Квадратные и прямоугольные формы: Планка , ламелей , половая доска , доска , планка , обвязки ( как правило , 3 / 4 в × 1 1 / 2 в),брус(А частично распиленная войтитакие как пиломатериалы с двух сторон или квадрат до большого размераа позже resawn в древесину. Агорбыльпредставляет собой тип с убыванием бруса на одной или оба сторонах). Различные части также известны их использованиятакие какпост,балки, (Girt),шпильки,стропила,балки,подоконника пластины,стенки пластины.
  • Формы стержня : шест , ( дюбель ), палка (жезл, дубинка)

Деревянные сваи [ править ]

В США сваи в основном вырезают из южной желтой сосны и дугласовой ели . Имеются обработанные сваи с удерживанием арсената хромированной меди 0,60, 0,80 и 2,50 фунта на кубический фут (9,6, 12,8 и 40,0 кг / м 3 ), если требуется обработка.

Историческое китайское строительство [ править ]

В соответствии с предписанием « Метод строительства» (營造 法式), изданным правительством династии Сун в начале 12 века, древесина была стандартизирована до восьми размеров в поперечном сечении. [22] Независимо от фактических размеров древесины, соотношение ширины и высоты сохранялось на уровне 1: 1,5. Единицы измерения - дюймы династии Сун (31,2 мм).

Пиломатериалы меньше 8-го класса назывались «неклассифицированными» (等外). Ширина бруса обозначается как один «брус» (材), а размеры других структурных компонентов указаны в кратных «бревнах»; таким образом, поскольку ширина фактического бруса менялась, размеры других компонентов легко вычислялись, не прибегая к конкретным цифрам для каждого масштаба. Размеры древесины в аналогичных приложениях показывают постепенное уменьшение от Суй Дяньсты (580–618) до современной эпохи; древесина 1-го класса во время Суй была реконструирована как 15 × 10 (дюймов династии Суй, или 29,4 мм). [23]

Дефекты в пиломатериалах [ править ]

Дефекты, встречающиеся в пиломатериалах, подразделяются на следующие четыре категории:

Конверсия [ править ]

В процессе преобразования древесины в товарный вид могут возникнуть следующие дефекты:

  • Отметка скола: на этот дефект указывают отметки или знаки, нанесенные сколами на обработанной поверхности древесины.
  • Диагональное волокно: неправильная распиловка древесины
  • Рваное зерно: когда на обработанной поверхности остается небольшая вмятина из-за падения какого-либо инструмента.
  • Оболочка: наличие оригинальной округлой поверхности в готовом изделии.

Дефекты, вызванные грибками и животными [ править ]

Грибы атакуют древесину, когда присутствуют все эти условия:

  • Влажность древесины более 25% в пересчете на сухой вес.
  • Окружающая среда достаточно теплая
  • Кислород (O 2 ) присутствует

Древесина с влажностью менее 25% (в пересчете на сухой вес) может веками оставаться без гниения. Точно так же древесина, погруженная в воду, не может быть поражена грибами, если количество кислорода недостаточное.

Грибки пороков древесины:

  • Синее пятно
  • Коричневая гниль
  • Сухая гниль
  • Сердечная гниль
  • Пятно из сока
  • Мокрая гниль
  • Белая гниль

Ниже перечислены насекомые и моллюски, которые обычно ответственны за гниение древесины:

  • Жуки-древоточцы
  • Морские бурильщики ( Barnea similis )
  • Тередос ( Teredo navalis )
  • Термиты
  • Муравьи-плотники
  • Пчелы-плотники

Природные силы [ править ]

Есть две основные естественные силы, вызывающие дефекты древесины: ненормальный рост и разрыв тканей. Разрыв ткани включает в себя трещины или расколы в древесине, называемые «встряхиванием». «Колебание колец», «сотрясение ветра» или «разрушение колец» - это когда волокна древесины отделяются от годичных колец либо в положении стоя, либо во время валки. Встряхивание может снизить прочность древесины и внешний вид, таким образом, снизить сорт пиломатериалов и может захватить влагу, способствуя гниению. Тсуга восточная известна тем, что у нее есть кольцо . [24] «Шахта» - это трещина на поверхности древесины, вызванная усадкой древесины с внешней стороны во время сезона. Проверки могут доходить до сердцевиныи следите за зерном. Как и шейки, чеки могут содержать воду, способствующую гниению. «Раскол» проходит через всю древесину. На концах пиломатериалов чаще возникают трещины и расколы из-за более быстрого высыхания в этих местах. [24]

Приправа [ править ]

Приправой пиломатериалов , как правило , либо kiln- или сушат на воздухе. Дефекты из-за приправы являются основной причиной расколов, перекосов и сот. [25]

Прочность и срок службы [ править ]

В надлежащих условиях древесина обеспечивает отличную долговечность. Однако он также сталкивается с несколькими потенциальными угрозами для срока службы, включая грибковую активность и повреждение насекомыми, которых можно избежать множеством способов. Раздел 2304.11 Международного строительного кодекса касается защиты от гниения и термитов. В этом разделе представлены требования к применению в нежилом строительстве, например, к использованию древесины над землей (например, для каркаса, настилов, лестниц и т. Д.), А также к другим применениям.

Существует четыре рекомендуемых метода защиты деревянных каркасных конструкций от опасностей, связанных с долговечностью, и, таким образом, обеспечения максимального срока службы здания. Все требует правильного проектирования и строительства:

  • Контроль влажности с помощью дизайнерских приемов, позволяющих избежать гниения
  • Обеспечение эффективной борьбы с термитами и другими насекомыми
  • Использование прочных материалов, таких как обработанные под давлением или естественно прочные породы дерева, где это необходимо.
  • Обеспечение качества во время проектирования и строительства, а также на протяжении всего срока службы здания с использованием соответствующих методов обслуживания

Контроль влажности [ править ]

Древесина является гигроскопичным материалом, что означает, что она естественным образом впитывает и выделяет воду, чтобы сбалансировать внутреннюю влажность с окружающей средой. Влагосодержание древесины измеряется по весу воды в процентах от веса древесного волокна, высушенного в печи. Ключ к борьбе с гниением - это контроль влажности. После того, как гниющие грибки разрастаются, минимальное содержание влаги для распространения гнили составляет от 22 до 24 процентов, поэтому специалисты по строительству рекомендуют 19 процентов в качестве максимального безопасного содержания влаги для необработанной древесины в эксплуатации. Вода сама по себе не вредит древесине, а наоборот, древесина с неизменно высоким содержанием влаги способствует росту грибковых организмов.

Основная задача при решении проблемы влажности - это, прежде всего, не допустить попадания воды в ограждающую конструкцию здания и сбалансировать содержание влаги в самом здании. Контроль влажности с помощью принятых конструктивных и конструктивных особенностей - простой и практичный метод защиты деревянного каркасного дома от гниения. Для применений с высоким риском оставаться влажными дизайнеры выбирают прочные материалы, такие как естественно устойчивые к гниению породы или дерево, обработанное консервантами . Облицовка , черепица , подоконники, открытая древесина или клееный брус - примеры потенциальных применений обработанной древесины.

Борьба с термитами и другими насекомыми [ править ]

Для зданий в зонах термитов основные методы защиты, указанные в действующих строительных нормах и правилах, включают (но не ограничиваются) следующее:

  • Выравнивание строительной площадки от фундамента для обеспечения надлежащего дренажа
  • Покрытие открытого грунта в любых проходах полиэтиленовой пленкой толщиной 6 мил и поддержание зазора не менее 12-18 дюймов (от 300 до 460 мм) между землей и нижней частью элементов каркаса выше (12 дюймов до балок или балок, от 18 дюймов до балки или дощатые элементы пола)
  • Опора столбов столбов бетонными опорами так, чтобы между деревом и открытой землей оставалось не менее 6 дюймов (150 мм) свободного пространства
  • Установка деревянного каркаса и обшивки наружных стен на высоте не менее восьми дюймов над открытой землей; размещение сайдинга на расстоянии не менее шести дюймов от готовой конструкции
  • При необходимости проветривание подвесных помещений в соответствии с местными строительными нормами.
  • Удаление обрезков стройматериалов с строительной площадки перед засыпкой.
  • Если это разрешено местным законодательством, обработка почвы вокруг фундамента утвержденным термитицидом для защиты от подземных термитов.

Консерванты [ править ]

Для обработанных пиломатериалов используются специальные крепежные детали, поскольку в процессе их консервации используются коррозионные химикаты.

Чтобы избежать гниения и заражения термитами, необработанную древесину отделяют от земли и других источников влаги. Эти разделения требуются многими строительными нормами и считаются необходимыми для поддержания деревянных элементов в постоянных конструкциях на безопасном уровне влажности для защиты от гниения. Когда невозможно отделить древесину от источников влаги, дизайнеры часто полагаются на обработанную консервантами древесину. [26]

Древесину можно обрабатывать консервантом, который продлевает срок службы в тяжелых условиях без изменения ее основных характеристик. Его также можно пропитать под давлением огнезащитными химикатами, которые улучшают его характеристики при пожаре. [27] Одна из первых обработок «огнестойкой древесины», которая замедляет возгорание, была разработана в 1936 году корпорацией Protexol Corporation, при которой древесина сильно обрабатывалась солью. [28]Дерево не портится просто из-за намокания. Когда древесина разрушается, это происходит потому, что ее поедает организм. Консерванты работают, делая источник пищи несъедобным для этих организмов. Срок службы древесины, прошедшей надлежащую обработку консервантами, может в 5-10 раз превышать срок службы необработанной древесины. Консервированная древесина чаще всего используется для изготовления железнодорожных шпал, опор, морских свай, настилов, заборов и других наружных работ. Доступны различные методы обработки и типы химикатов в зависимости от свойств, необходимых для конкретного применения, и необходимого уровня защиты. [29]

Есть два основных метода лечения: с давлением и без. Безнапорные методы - это нанесение консервантов кистью, распылением или окунанием обрабатываемой детали. Более глубокое и тщательное проникновение достигается за счет введения консерванта в клетки древесины под давлением. Различные комбинации давления и вакуума используются для введения в древесину достаточного количества химикатов. Консерванты для обработки под давлением состоят из химикатов, содержащихся в растворителе. Хромированный арсенат меди, который когда-то был наиболее часто используемым консервантом для древесины в Северной Америке, в 2004 году начал постепенно выводиться из использования в большинстве жилых помещений. Его заменяют четвертичный амин меди и азол меди.

Все консерванты для древесины, используемые в США и Канаде, зарегистрированы и регулярно пересматриваются на предмет безопасности Агентством по охране окружающей среды США и Управлением по борьбе с вредителями и надзором Министерства здравоохранения Канады, соответственно. [29]

Деревянный каркас [ править ]

Деревянный каркас - это стиль строительства, в котором используются более тяжелые элементы каркаса, чем в современном каркасном каркасе , в котором используются габаритные пиломатериалы. На брусьях были первоначально дерево болюсов в квадрате с широколезвийной секирой или теслами и соединен вместе с столярным без гвоздей. Популярность современного деревянного каркаса в США растет с 1970-х годов. [30]

Воздействие древесины на окружающую среду [ править ]

Зеленое строительство сводит к минимуму воздействие или «экологический след» здания. Дерево - это основной строительный материал, который можно возобновлять и пополнять в непрерывном цикле. [29] Исследования показывают, что при производстве древесины используется меньше энергии и меньше загрязнение воздуха и воды, чем при производстве стали и бетона. [31] Однако спрос на пиломатериалы обвиняют в вырубке лесов . [32]

Остаточная древесина [ править ]

Переход с угля на энергию из биомассы - растущая тенденция в Соединенных Штатах. [33]

Правительства Соединенного Королевства, Узбекистана, Казахстана, Австралии, Фиджи, Мадагаскара, Монголии, России, Дании, Швейцарии и Свазиленда поддерживают повышение роли энергии, получаемой из биомассы, которая представляет собой органические материалы, доступные на возобновляемой основе и включающие остатки и / или побочные продукты процессов лесозаготовки, лесопиления и производства бумаги. В частности, они рассматривают это как способ снизить выбросы парниковых газов за счет сокращения потребления нефти и газа, одновременно поддерживая рост лесного хозяйства, сельского хозяйства и сельской экономики. Исследования, проведенные правительством США, показали, что объединенные лесные и сельскохозяйственные земельные ресурсы страны могут обеспечивать более одной трети текущего потребления нефти. [34]

Биомасса уже является важным источником энергии для лесной промышленности Северной Америки. Компании обычно имеют когенерационные установки, также известные как комбинированное производство тепла и электроэнергии, которые преобразуют часть биомассы, получаемой в результате производства древесины и бумаги, в электрическую и тепловую энергию в виде пара. Электроэнергия используется, среди прочего, для сушки пиломатериалов и подачи тепла в сушилки, используемые при производстве бумаги.

См. Также [ править ]

 Портал деревьев

  • Кубическая тонна
  • Палуба (здание)
  • Инженерная древесина
  • Производство пиломатериалов твердых пород
  • Список лесов
  • логирование
  • Чулан
  • Лесоруб
  • Недревесная лесная продукция
  • Переработка древесины
  • Таблица механических и сельскохозяйственных свойств дерева и бамбука
  • Обработка древесины
  • Лесное хозяйство
  • Деревообработка

Примечания [ править ]

  1. ^ Потому что работать дорогие лиственные гораздо более сложным и дорогостоящим, и потому нечетная ширина вполне может сохраняться и быть использованы в создании таких поверхностей как сторона шкафа или стола соединены с много меньших ширины, промышленностицелом только не минимальная обработка, консервирование настолько большую ширину доски, насколько это возможно. Это оставляет решение по выбраковке и ширине полностью в руках мастеров, создающих шкафы или мебель с досками.
  2. ^ В толщинах распиловок на четверть, означающих размеры толщины и ширины на выходе из стола пилорамы. Поскольку длина больше всего зависит от температуры, доски из твердой древесины в США часто имеют немного большую длину.
  3. ^ небольшой набор заданной длины: деревянные доски фиксированной длины в Соединенных Штатах чаще всего имеют длину 4–6 футов (1,2–1,8 м), с хорошим представлением 8 футов (2,4 м) длины при различной ширине, и немного ширины с случайными размерными размерами до 12 футов (3,7 м) длины. Часто более длинные размеры необходимо заказывать отдельно.
  4. ^ Фиксированная длина платы применяется не во всех странах; например, в Австралии и Соединенных Штатах многие доски из твердых пород древесины продаются на склады в упаковках с одинаковым профилем ширины (размерами), но не обязательно состоящими из досок одинаковой длины.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Оценка стоимости южной сосны" . patscolor.com .
  2. ^ «Лиственная древесина против мягкой древесины - разница и сравнение» . Diffen.
  3. ^ «Концептуальная справочная база данных для исследования строительных конструкций» . Архивировано из оригинала на 2008-02-23 . Проверено 28 марта 2008 .
  4. ^ "Переработка и дерегулирование: возможности для развития рынка" Переработка ресурсов, сентябрь 1996 г.
  5. ^ "ASTM D6108 - 09 Стандартный метод испытаний свойств сжатия пластиковых пиломатериалов и профилей " Комитет ASTM D20.20 по пластмассовым пиломатериалам
  6. ^ "SAFPLANK Interlocking Decking System" Архивировано 26 апреля 2013 г. на Wayback Machine Strongwell.com
  7. ^ "Естественно: дерево" . Архивировано из оригинала на 2016-05-22.
  8. ^ "Американский стандарт пиломатериалов хвойных пород" . Крыша Онлайн . Проверено 27 июля 2018 .
  9. ^ Смит, LW и LW Wood (1964). «История дворовых норм размера пиломатериалов» (PDF) . Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Лаборатория лесной продукции.
  10. ^ «Американский комитет по стандартизации древесины: история» . www.alsc.org .
  11. ^ «Структурные свойства и производительность» (PDF) . woodworks.org . WoodWorks . Проверено 7 мая 2017 года .
  12. ^ "Национальное агентство по сортам пиломатериалов (Канада)" . Архивировано из оригинала на 2011-08-11.
  13. ^ «CLSAB и качество сортировки пиломатериалов» . www.clsab.ca . Канадский совет по аккредитации стандартов пиломатериалов.
  14. ^ «Минимизация использования лесоматериалов в жилищном строительстве» . www.neo.ne.gov . Энергетическое управление Небраски. Архивировано из оригинала на 2017-03-20 . Проверено 26 августа 2009 .
  15. ^ «Замена материалов в жилищном строительстве США» (PDF) . Вашингтонский университет , Школа лесных ресурсов. Архивировано из оригинального (PDF) 20 июня 2010 года.
  16. ^ "Естественно: дерево" . Архивировано из оригинала на 2016-05-22.
  17. ^ Ридли-Эллис, Дэн; Стапель, Питер; Баньо, Ванеса (1 мая 2016 г.). «Сортировка пиломатериалов по прочности в Европе: объяснение для инженеров и исследователей» (PDF) . Европейский журнал древесины и изделий из дерева . 74 (3): 291–306. DOI : 10.1007 / s00107-016-1034-1 . S2CID 18860384 .  
  18. ^ "Что такое TR26?" . Центр науки и технологий древесины. 1 декабря 2015 г.
  19. ^ АТИБТ
  20. ^ "Африканские и южноамериканские пиломатериалы" . www.fordaq.com . Fordaq SA, Лесная сеть . Проверено 7 мая 2017 года .
  21. ^ "Страница Austin Energy, описывающая спроектированные конструкционные пиломатериалы" . Архивировано из оригинала на 2006-08-22 . Проверено 10 сентября 2006 .
  22. ^ 李, 誡 (1103).營造 法式. Китай: Правительство Сун . Проверено 8 мая 2016 года .
  23. ^ 王, 貴祥. "隋唐 洛阳 宫 乾 阳 殿 与 乾元 殿 的 平面 _ 结构 与 形式 之 探讨".中國 建築 史 論 匯 刊. 3 : 116.
  24. ^ a b Министерство сельского хозяйства США. "Shake", Энциклопедия дерева . Нью-Йорк: Skyhorse Pub. , 2007. Печать.
  25. ^ karenkoenig (04.04.2016). «Понимание и работа с дефектами древесины» . Сеть деревообработки . Проверено 12 марта 2018 .
  26. ^ "Долговечность и срок службы WoodWorks" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) на 2012-04-05 . Проверено 1 июня 2011 .
  27. ^ "Древесина, которая борется". Popular Sciences , март 1944 г., стр. 59.
  28. ^ «Древесина становится огнестойкой с помощью обработки солью» Popular Mechanics , апрель 1936 г., нижний левый стр. 560
  29. ^ a b c «О обработанной древесине» . CWC . Проверено 7 мая 2017 года .
  30. ^ Рой, Роберт Л. Тимбер обрамляет остальных из нас. Остров Габриола, Британская Колумбия: Издательство «Новое общество», 2004. 6. Печать. ISBN 0865715084 
  31. ^ Lippke, Б. Е. Oneil, Р. Харрисон, К. Ског, Л. Густавссон, и Р. Sathre. 2011. Влияние жизненного цикла лесопользования и использования древесины на сокращение выбросов углерода: известные и неизвестные. Управление углеродом 2 (3): 303–33. Архивировано 10 ноября 2011 г. в Wayback Machine.
  32. ^ Питер Даувергн и Джейн Lister, Timber архивации 2016-05-22 в Португалии Web Archive (Polity Press, 2011).
  33. ^ "Новости EERE: Новости сети EERE" .
  34. Министерство сельского хозяйства США, Министерство энергетики США. Биомасса как сырье для биоэнергетики и индустрии биопродуктов: техническая осуществимость годового предложения в миллиард тонн, 2005 г. Сводное резюме. Архивировано 25 августа 2008 г. на Wayback Machine.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Sathre, R; О'Коннер, Дж (2010). Обобщение исследований по продукции из древесины и воздействию парниковых газов (PDF) (2-е изд.). FPInnovations. ISBN 978-0-86488-546-3. Архивировано из оригинального (PDF) 21 марта 2012 года.

Внешние ссылки [ править ]

  • Национальная ассоциация пиломатериалов из твердых пород древесины (Правила сортировки пиломатериалов из твердых пород древесины - Школа подготовки инспекторов)
  • Ассоциация развития древесины Нового Южного Уэльса - Австралия
  • TDA: Ассоциация деревянных настилов - Великобритания
  • TRADA: Ассоциация исследований и развития древесины
  • Лаборатория лесных товаров. Основная исследовательская лаборатория США по изделиям из древесины. Мэдисон, Висконсин (E)
  • WCTE, Всемирная конференция по деревообрабатывающей промышленности 20–24 июня 2010 г., Рива-дель-Гарда, Трентино, Италия
  • Данные о лесных товарах в Канаде с 1990 г.