Виды, характеристики и свойства пиломатериалов

Пиленая продукция подразделяется на три основные группы: ПИЛОМАТЕРИАЛЫ (1-8), ШПАЛЫ (11-12) и ОБАПОЛ (9,10).

По возрастающей готовности к дальнейшему использованию в изделиях и сооружениях пиленую продукцию располагает в следующем порядке: ПИЛОМАТЕРИАЛЫ, ПИЛЕНЫЕ ЗАГОТОВКИ И ПИЛЕНЫЕ ДЕТАЛИ.

При распиловке бревен вначале получают пиломатериалы. из них вырезают с припусками на дальнейшую обработку заготовки и детали. А иногда пиленые детали получают прямо при распиловке бревен.

Разновидностями пиломатериалов являются доски, брусья и бруски (ГОСТ 18288-77).

ДОСКОЙ называется пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной, более двойной толщины. Пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной, не более двойной толщины, называется БРУСКОМ, а пиломатериал толщиной и шириной 100 мм и более - БРУСОМ.

Кроме того, распиловкой бревен пополам получают ПЛАСТИНЫ, на четыре перпендикулярные части - ЧЕТВЕРТИНЫ, распиловкой с двух сторон - ДВУХКАНТНЫЙ БРУС, НЕОБРЕЗНУЮ ДОСКУ ИЛИ НЕОБРЕЗНУЮ ШПАЛУ; с трех сторон - ТРЕХКАНТНЫЙ БРУС или ОДНОСТОРОННЕОБРЕЗНУЮ ДОСКУ; со всех четырех сторон - ЧЕТЫРЕХКАНТНЫЙ БРУС ИЛИ ЧЕТЫРЕХКАНТНЫЙ БРУСОК, ОБРЕЗНУЮ ДОСКУ, ОБРЕЗНУЮ ШПАЛУ. Доска имеет широкую часть по длине - ПЛАСТЬ, узкую часть - КРОМКУ, линию пересечения пласти и кромки - РЕБРО и конец доски - ТОРЕЦ. По расположению в доске сердцевины выделяют СЕРДЦЕВИННУЮ ДОСКУ, у которой сердцевина расположена внутри, и ЦЕНТРАЛЬНЫЕ, у которых сердцевина и окружающие ее слои распределены рядом. По ГОСТ 18288-87 пласть пиломатериала, обращенная к периферии бревна, называется НАРУЖНОЙ, а к сердцевине бревна - ВНУТРЕННЕЙ.

У пиломатериалов в допустимых размерах сохраняется часть коры, которая называется ОБЗОЛОМ. Обзол бывает ТУПЫМ, когда непропиленная часть узкой полосой продолжается на всю длину пиломатериала и ОСТРЫМ, когда непропиленная часть в одном конце доски занимает всю площадь. ОБАПОЛ бывает дощатым и горбыльным. Доски по рисунку годичных колец принято делить на ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЕ, РАДИАЛЬНЫЕ.

По породному признаку пиломатериалы принято делить на ХВОЙНЫЕ и ЛИСТВЕННЫЕ.

Для пиломатериалов хвойных пород установлены номинальные размеры и отклонения от номинальных размеров (ГОСТ 24454-80), а также градации по длине и ширине. Хвойные пиломатериалы имеют 16 толщин (16, 22, 25, 32, 40, 44, 50, 60, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250мм), лиственные - 12 (19, 22, 25, 32, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 мм). Измерения размеров пиломатериалов должны проводиться стандартизованными средствами, у которых погрешность шкалы в 5-10 раз меньше установленной погрешности измерения размерного параметра пиломатериала. Для обеспечения когерентности погрешности проведенного измерения с погрешностью средства измерения последние должны проходить периодическую поверку.

Для обеспечения правильности и единства измерений измерительными средствами (мерой, прибором, установкой) соблюдаются метрологические правила оценки результатов. Результат измерения считается правильным, если соблюдена необходимая повторность, достигнута степень достоверности результата, учтена систематическая погрешность, случайная погрешность находится в пределах нормы, исключены грубая погрешность и промахи.

Чистоту обработки поверхности пиломатериала определяют по параметрам шероховатости поверхности.

В производственных условиях используют приборы для измерения шероховатости поверхности типа УДШ, АКП, ИШ-Д4 или ограничиваются шаблонами. Параметры шероховатости определяются либо на всей контролируемой поверхности, либо в пределах установленной базовой длины. Шероховатость поверхности пиломатериалов и заготовок (по ГОСТ 15612-85) оценивают по одному показателю, вычисляемому как среднее арифметическое не менее 5 высших значений высот неровностей на контролируемой поверхности. После рамного пиления у пиломатериалов хвойных и лиственных пород высшие значения шероховатости поверхности (соответственно 1600 мкм или 3,2 мм и 1000 мкм или 2 мм на обе стороны пиломатериала) выходят за установленные предельные отклонения по толщине (±2 мм). С учетом фактической шероховатости поверхности, а также для снятия погрешностей формы и размеров устанавливаются припуски на механическую обработку (на строгание, фрезерование и т.д.). Строганием, фрезерованием и шлифованием шероховатость поверхности снижается до 60 мкм. Другие показатели неровности поверхности пиломатериалов - волнистость, мшистость и ворсистость при оценке фиксируются без измерения.

Для пиломатериалов, предназначенных для работы в конструкциях, согласно требованиям группы стандартов ГОСТ 21554-78, специальными механическими испытаниями образцов с номинальными размерами определяются пределы прочности при статическом изгибе, продольном сжатии, продольном растяжении, скалывании вдоль волокон и смятии поперек волокон. Требования к конкретным размерам и другим характеристикам пиломатериалов устанавливаются в договорах на поставку.

Качество пиломатериалов хвойных пород

Качество древесины пиломатериалов определяется совокупным показателем - сортом. Хвойные доски и бруски по качеству древесины оцениваются пятью сортами: отборным (0); 1; 2; 3 и 4 сортами, брусья - 1; 2; 3; 4 сортами. Для лиственных пиломатериалов установлены 3 сорта: 1-й, 2-й и 3-й. В действующем государственном стандарте (ГОСТ 8486-86) на хвойные пиломатериалы для внутреннего потребления в основных сортах (отборном, 1-м, 2-м, 3-м) не допускаются табачные сучки с гнилью, гнили, инородные включения, острый обзол. Кроме упомянутых в отборном сорте не допускаются загнившие, гнилые и табачные сучки, торцовые трещины (кроме трещин усушки), крень, сердцевина и двойная сердцевина, прорость, рак, грибные ядровые пятна и полосы, заболонные грибные окраски и плесень. В 1-м сорте не допускаются рак. С ограничениями в основных сортах допускаются сучки здоровые, пластевые, ребровые и кромочные, частично сросшиеся и несросшиеся загнившие, гнилые и табачные без гнили древесины; риски, волнистость, вырыв, скос пропила, покоробленности, крень, кармашки, сердцевина и двойная сердцевина, прорость, грибные ядровые пятна и полосы, заболонные грибные окраски и плесень, червоточина, тупой обзол.

В 4-м сорте допускаются сросшиеся здоровые сучки любых размеров, пластевые кромочные трещины, выходящие на торец; торцовые трещины (кроме трещин усушки) при условии сохранения целостности пиломатериала; наклон волокон, крень, кармашки, сердцевина и двойная сердцевина, прорость, рак, грибные ядровые пятна и полосы; заболонные грибные окраски и плесень, риски, волнистость, вырыв, покоробленности. В виде пятен и полос допускается пестрая ситовая гниль. Ограничения касаются только в отношении допуска частично сросшихся и несросшихся здоровых, загнивших, гнилых и табачных сучков, пасынка, скоса пропила, сплошных гнилей, глубокой червоточины, обзола, сквозных трещин.

В брусьях хвойных пород допускаются частично сросшиеся и здоровые несросшиеся сучки.

Пиломатериалы хвойных пород - наиболее распространенная продукция лесопиления. Высшие сорта (отборный, 1 -и и 2-й) используются для специального судостроения - для обшивки и связей морских катеров, шлюпок, судов и других, настила наружных и внутренних палуб морских судов, изготовления деревянных деталей сельскохозяйственных машин. 1, 2 и 3 сорта широко используются в строительстве и на ремонтноэксплуатационные нужды, строганые детали, в производстве различных изделий деревообработки, клепки заливных и сухотарных бочек. 3-й и 4-й сорта часто используются на тару и упаковку. Четвертый идет также на раскрой малоответственных строительных деталей и мелких досок различного назначения.

Строганные пиломатериалы и полуфабрикаты (ГОСТ 7307-75)

Для уменьшения шероховатости поверхности или придания фасонного профиля пиломатериалы фрезеруют, строгают, фугуют или шлифуют. Обрабатываются одна или несколько пластей, кромки. По форме поперечного сечения пиломатериалы и заготовки делят: СТРОГАННЫЕ С ПЛОСКИМ ПРОФИЛЕМ, ШПУНТОВАННЫЕ, С ПАЗОМ И ГРЕБНЕМ: СТРОГАННЫЕ ФИГУРНОЙ СТРОЖКОЙ. При изготовлении шпунтованных деталей учитывают типы соединений: на рейку, в четверть, прямоугольный или трапецевидный паз и гребень. Строганые пиломатериалы и заготовки имеют конкретное назначение.

Фрезерованные деревянные детали. К ним относятся погонажные и другие детали для строительства: НАЛИЧНИКИ, ПЛИНТУСЫ, РАСКЛАДКИ, ПОРУЧНИ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЕРИЛ, ДОСКИ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ПОЛОВ, БАЛКИ, ОБВЯЗКИ, ПРОГОНЫ, ГАЛТЕЛИ и др. Все они имеют фигурный профиль. Не допускается изготовление половых досок из липы и тополя из-за слабого сопротивления истиранию и слабой стойкости к гниению. Ограничено применение для настила осиновых и черноольховых досок и брусков. Не допускается изготовление поручней из древесины ели и пихты из-за их неравномерного изнашивания, сучковатости, тополя - из-за низких прочностных характеристик.

Требования к качеству. Влажность погонажных деталей не должна превышать 15%, а половых досок - 12,5%. Погонажные детали по требованиям к качеству принято делить на три группы. К ПЕРВОЙ группе относятся раскладки и поручни, ВТОРОЙ - обшивки и наличники и ТРЕТЬЕЙ - плинтусы, БРУСКИ и ДОСКИ ДЛЯ НАСТИЛА ПОЛОВ. В первой и второй группах не допускается обзол; во всех группах на лицевых поверхностях - отщепы, задиры и выщербины. В деталях для прозрачного покрытия исключаются дефекты обработки, пороки древесины, заделки и соединения по длине. Детали поставляются проолифенными, половые доски с нижней стороны и боковых кромок - антисептированными. Доски и бруски учитываются в кубических метрах, остальные - в метрах в погонном измерении. Чистота строгания определяется по внешнему виду путем сопоставления с эталонными образцами и контролируется замерами неровностей. Доски подлежат антисептированию. Остальные должны быть проолифены. Контролируемая партия 2%, а для полов - 5%. Если отклонения хотя бы по одному из требований стандарта для первых не более 1% и вторых - не более 3%, партия принимается с отбраковкой дефектной части партии. При больших отклонениях по качеству, после повторной проверки удвоенной партии, и доказательстве данных первичной проверки партия деталей не принимается.

Пиломатериалы по древесным породам делят на разновидности:

1.     получаемые из хвойных пород

2.     получаемые из лиственных пород;

3.     получаемые из всех хвойных и лиственных пород.

Для строительства обычно используют хвойные породы, чаще всего сосну, иногда ель первого и отборного сортов. Пиломатериалы хвойных пород выпускаются длиной от 1 до 6,5 м ( с разницей в 0, 25 м), а лиственных пород - длиной от 1 до 5 м (с разницей в 0,1 м) 
 

Доски. - пиломатериалы, по толщине не превышающие 100 мм, а по ширине более двойной толщины. Могут быть чистообрезные, так и с обзолами. В столярном деле удобнее всего использовать чистообрезные бруски и доски. Доски строганые делят на плоско отстроганные (с плоскими гранями), шпунтованные, т.е. имеющие на одной кромке выемку - шпунт (паз), а на другой гребень, вставляемый в такой же паз соседней доски, а также с фигурной поверхностью, имеющие кроме гребня и шпунта русты (дорожки). Это такие доски, как вагонка.

Бруски - имеют толщину до 100 мм и ширину не более двойной толщины., т.е. до 200 мм. Бывают с чисто обрезанными кромками (чистообрезные) и с обзолами. Обзол может быть тупым, когда пропил идет во всю длину доски, или острым, когда одна из кромок на части длины доски пропилом не задета. В столярном деле удобнее всего использовать чистообрезные бруски и доски. Бруски строганые используются как плоско отстроганные, так и фигурно отстроганные: наличник, плинтус, галтель (как плинтус, но оставляющий пространство в углу например для провода), поручень, оконный брусок, дверной брусок.

Обапол - пилопродукция, полученная из боковой части бревна и имеющая одну пропиленную, а другую непропиленную или частично пропиленную поверхности. В зависимости от этого называется обапол горбыльный (горбыль) или обапол дощатый.

Брусья - пиломатериалы шириной и толщиной более 100 мм. По числу обработанных (пропиленных) сторон брусья бывают двухкантные, трехкантные (ванчесы), четырехкантные, в строительстве преимущественно используются четырехкантные брусья. По форме поперечного сечения брусья делятся на тупокантные и острокантные. Тупокантные брусья имеют на на торцах обзолы - непропилы, оставшуюся часть боковой поверхности бревна. Острокантные же бывают прямоугольной или квадратной формы, а на верхнем торце допускаются тупые углы с учетом обзола.

Рейки - плоские бруски, узкие тонкие доски.

Шпалы - пиломатериал в виде бруса, имеющий крупное поперечное сечение. Используются при строительстве железнодорожного полотна для укладки под рельсы.