Общие сведения о древесине и ее обработке

Дерево как строительный материал известно с древнейших времен. Исторические и географические условия Древней Руси способствовали развитию древнего зодчества, созданию замечательных кадров русских строителей.

В годы Великой Отечественной войны деревянные конструкции нашли широкое применение в гражданских и производственных зданиях, оборонительных сооружениях и мостах. В послевоенный период, характеризуемый резким повышением уровня индустриализации строительства, соответственно меняются и типы деревянных конструкций. Основными становятся сборные конструкции заводского изготовления; клееные конструкции, позволяющие возводить капитальные сооружения больших пролетов из обычных и даже маломерных пиломатериалов; брусчатые конструкции на пластинчатых нагелях и конструкции индустриального изготовления.

Широкому применению древесины в строительстве способствуют ее высокие технические достоинства. Она по сравнению с металлами и камнем легко обрабатывается, при небольшой массе обладает относительно высокой прочностью, отличается малой теплопроводностью, плохо поддается разрушительному действию кислот и щелочей, прочно склеивается, нередко имеет красивый внешний вид и хорошо воспринимает внешнюю отделку. Вместе с тем древесина не лишена некоторых отрицательных свойств. При изменении влажности она усыхает, разбухает, коробится и растрескивается. Ее прочность, твердость и другие механические свойства в различных направлениях неодинаковы, она горит, недостаточно стойка против загнивания и поражения насекомыми. Кроме того, древесина часто имеет пороки — большое количество сучков, кривизну и т. п.

В деревообрабатывающей промышленности в настоящее время вырабатывают прессованную древесину, которая не имеет недостатков древесины естественного строения, намного превосходит ее по механическим свойствам. Промышленность также выпускает древесноволокнистые плиты (фибролитовые, ксилолитовые и др.), получившие широкое распространение в сельском строительстве. На изготовление их используют преимущественно отходы, получаемые при механической обработке древесины.

Большое развитие в строительстве получили клееные деревянные конструкции, на изготовление которых используют клеи, от свойств н качества которых зависит прочность изделий.

Техника склеивания древесины за последние десятилетия достигла большого прогресса. В настоящее время имеются клеи из синтетических смол, обладающие абсолютной грибостонкостью, высокой водоупорностью и прочностью. Изобретены универсальные клеи, обеспечивающие склеивание разнородных материалов, например, древесины с металлом, пластмассой, стеклом и т. п.

На деревообрабатывающих заводах конструкции из дерева изготовляют поточными методами с переходом изделия от одного станка к другому в соответствии с технологическим процессом. Цехи, в которых ведут заготовку элементов деревянных конструкций, оборудуют полуавтоматическими и автоматическими линиями с программным управлением. Обработку древесины на заводе ведут в определенной последовательности, технологический процесс начинается с раскроя древесины (бревен, брусков, досок и др.), т. е. с распиловки, просушки, строгания, придают изготовляемым элементам необходимую форму. Далее готовые элементы соединяют в отдельные узлы, из которых собирают целые изделия. При необходимости изделия антисептируют и отправляют на объект строительства.

Наряду с конструкциями заводского изготовления в сельском строительстве, там, где древесина является местным строительным материалом, продолжают применяться на базе малой механизации конструкции построечного изготовления. Для обработки древесины в построечных условиях применяют электрические ручные машины, основные из которых приведены в табл. 1.18.

При небольших объемах работ также применяют ручные инструменты: поперечные и продольные пилы, струги, медведки и шерхебели для грубой острожки, рубанки и фуганки — для чистой острожки, долота и стамески для долбления гнезд, сверла для сверления.

Влажность древесины, предназначенной для изготовления проветриваемых деревянных конструкций, как правило, не должна превышать 25'%. Влажность пиломатериалов для изготовления труднопроветриваемых конструкций должна быть не более 20%. Клееные конструкции изготовляют из воздушно-сухой древесины с влажностью не более 15%. Допустимая влажность древесины должна быть указана в проекте конструкции.

Сушат древесину на деревообделочных заводах в сушильных камерах. Искусственная сушка в камерах дает возможность получить воздушно-сухие доски в более короткий срок, чем при естественной сушке древесины на открытом воздухе.

Древесину сушат для повышения ее стойкости против загнивания; увеличения прочности; предупреждения или уменьшения ее коробления и растрескивания в изделиях; обеспечения прочности склеивания и качества внешней отделки; уменьшения массы древесины, что имеет большое значение при ее перевозке, так как вода, содержащаяся в сырой древесине, занимает 30—40% грузоподъемности транспортных средств. Деревянные конструкции при нормальной их эксплуатации сохраняются много лет.

Деревянные работы разделяют на плотничные и столярные.

К плотничным работам относятся: обработка бревен, брусьев и досок; соединение элементов при помощи врубок; нагелей, болтов и гвоздей; изготовление и установка элементов стульев (фундаментов) и каркаса стен; рубка деревянных стен; укладка прогонов и балок перекрытий; заготовка и установка стропил; подшивка потолков; установка перегородок; настилка полов; установка дверных и оконных блоков (или коробок); установка опалубки для бетонных и железобетонных работ; устройство деревянных лесов и подмостей.

При производстве деревянных работ элементы конструкций соединяют между собой по длине, в поперечном сечении, а также и под углом для создания единой конструкции. Различают следующие виды соединений деревянных конструкций (рис. I.106)s сплачивание (рис. 1.106,1), сращивание (рис. 1.106, II); наращивание (рис. 1.106, III); соединение элементов под углом

К столярным работам относятся: изготовление изделий из дерева с тщательной обработкой поверхности элементов изделий и соединение их на клею. Сюда входят работы: пригонка и навеска оконных переплетов и дверей, прирезка приборов, установка подоконников, устройство столярных перегородок, столярная отделка стен, откосов, потолков, входов, установка оконных и дверных блоков, устройство паркетных полов, установка встроенной мебели и др.