---

Пиломатериалы представляют собой продукты распила древесины. Для производства пиломатериалов может быть использована древесина различных пород. Самым популярным, демократичным и распространенным сырьем для производства пиломатериалов на территории РФ, да и на территории стран СНГ по прежнему остается сосна. Очень популярны ель, липа, ольха. Традиционно используются и пиломатериалы из таких пород, как клен, дуб, ясень, граб, черешня, лиственница. К «нижнему», более доступному сегменту относятся пиломатериалы из тополя и березы.

Интенсивность воздействия внешних факторов во многом определяет, как прочность и долговечность изделия из пиломатериала, так и его декоративность. Для увеличения срока службы изделий из пиломатериала существует несколько способов защиты его от гниения, поражения насекомыми и возгорания. К их числу относятся:

• сушка пиломатериалов;
• ряд мер по предотвращению переувлажнения и возгорания конструкций в процессе эксплуатации;
• пропитка древесины антисептиками, инсектицидами и антипиренами.

Для предотвращения преждевременного разрушения древесины предусматривается, в первую очередь, защита от влияния разрушающего фактора влажности. В этой связи предусматривают надежную изоляцию деревянного каркаса строения от грунта, бетона или камня, организацию специальных каналов для вентиляции, защиту пиломатериалов от атмосферных осадков и т. п. К сожалению, любые, даже самые конструктивные меры не помогут полностью предохранить пиломатериал от увлажнения и загнивания с течением времени.

Сушка пиломатериала

Немаловажным аспектом является влажность древесины. Так в строительстве домов допускается использование свежеспиленных материалов, а вот для продукции мебельного производства используют исключительно качественно просушенную древесину. Естественно, что трудно — и энергозатратны, связанными с сушкой пиломатериалов повышают их конечную стоимость, но обойтись без них в некоторых случаях оказывается проблематично.

Пиломатериалы естественной влажности (от 35 до 80%) подвержены поражению грибковых и гнилостных микроорганизмов. Следует знать, что такой пиломатериал, особенно укомплектованный в плотные пакеты и в теплое время года в особенности, может придти в полную негодность в течение всего лишь нескольких дней. Этот фактор делает невозможным не то что использование, но и транспортировку пиломатериалов естественной влажности на достаточно большие расстояния. Если в соответствии с условиями поставки пиломатериалы должны быть оттранспортированы на значительные расстояния, то содержание влаги доводится до уровня т. н. «транспортной влажности», то есть ниже 22%. Для того, чтобы добиться такого показателя, пиломатериалы просушивают естественным путем в соответствии с ГОСТ 3808.1-80 «Пиломатериалы. Атмосферная сушка и хранение».

Пиломатериалы транспортного уровня влажности Вы можете применять на не слишком ответственных строительных участках, а также для изготовления тары, транспортных поддонов и пр. Для того, чтобы изготовить более качественную и дорогостоящую строительную или отделочную конструкцию, пиломатериалы сушат принудительно в специальных сушильных камерах. В зависимости от назначения пиломатериала влажность, достигаемая в процессе камерной сушки, может колебаться в пределах 6 — 14%. Качественная сушка проводится в строгом соответствии с ГОСТом 19773-84 «Пиломатериалы. Режимы сушки в камерах периодического действия».

Факторы, влияющие на скорость разрушения пиломатериалов. Методы контроля ключевых параметров

Прочность пиломатериала находится в прямой зависимости от ширины годичных слоев, процента т. н. «поздней части» и плотности пиломатериала. Как показали исследования хвойных пород, для каждой породы древесины существует оптимальное число годичных слоев, соответствующее максимальным прочностным показателям. Для оценки прочностных показателей удобно использовать такие характеристики измерений, как плотность, твердость, динамический модуль упругости, резонансная частота и пр.

Испытания «на прочность» очень важны для пиломатериала, поскольку этот показатель существенно отличается даже в пределах одной породы, а также значительно зависит от возраста дерева и типа леса. Контрольные испытания дают возможность обеспечить буквально поштучный контроль с учетом важнейших эксплуатационных характеристик пиломатериала.

Плотность пиломатериала не определяется наличием или отсутствием трещин, поскольку при наличии сучков плотность оказывается несколько выше. Поэтому точное определение показателя прочности для оценки качества пиломатериала из ствола растущего дерева и круглых лесоматериалов и ряда массивных пиломатериалов (брусьев) должно учитывать корректировку на фауты и пороки.

Более точные показатели прочности можно получить, основываясь на связи пределов прочности с модулями упругости пиломатериала под динамической нагрузкой. Для определения последних удобно использовать ультразвуковой метод.

В процессе сушки пиломатериалов, для того, чтобы снизить содержание в них свободной и связанной воды, пиломатериал подвергают нагреву до температуры кипения воды (100C). При таких условиях возникает определенный риск образования трещин и деформаций. Напротив, при понижении температуры и последующем превращением воды в процессе вакуумирования риск образования трещин и деформаций сокращается.

В процессе камерной сушки при температуре выше 100С наблюдаются определенные потери прочности при тангенциальном скалывании, снижается ударная вязкость пиломатериала, а также прочность при сжатии в продольном и статическом изгибе. Степень описанных изменений в большой мере зависит от температуры сушки и от конечной влажности пиломатериала (в пределах — от 0…и до предела насыщения … 30%).

Длительное воздействие температур свыше 50С приводит к снижению таких важных показателей как прочность и вязкость, сопровождается повышением хрупкости пиломатериала и изменением его химического состава. При пропаривании пиломатериалов хвойных пород прочность на изгиб снижается в меньшей степени, чем при их проваривании. Стабильно низкие температуры повышают прочность при сжатии вдоль волокон, скалывании и статическом изгибе пиломатериалов из сосны, дуба, березы. При этом ударная вязкость древесины снижается.

Такие существенные характеристики древесины, как вязкость, износостойкость, механическая прочность и др. находятся в прямой зависимости от очень многих факторов. Это и возраст, и происхождение, и положение дерева в древостое, стихийные явления, энтомологические повреждения и болезни, генетико-селекционные характеристики и даже структура почвенного среза и климатическая зона. С увеличением среднего диаметра ствола, возраста дерева, развитием ядра спелой древесины при одинаковых условиях по влажности механические и прочие существенные характеристики древесины в целом улучшаются.

Другие важнейшие характеристики пиломатериалов

Технологические свойства пиломатериала обуславливают его эксплуатационные характеристики. Испытания образцов пиломатериалов проводятся на маятниковом копре. Очень важным в процессе испытаний оказывается показатель ударной вязкости, отражающий способность древесины поглощать работу при ударе. Высокими показателями ударной вязкости характеризуется древесина лиственных пород. Так для твердолиственных пород значение этого показателя в 2,5 раза превышает аналогичный у хвойных.

Одним из важнейших параметров является твердость, представляющая собой способность пиломатериала оказывать сопротивление проникновению в него другого тела более высокой плотности. Твердость характеризует прочность локального участка на вдавливание. Существует несколько способов определения твердости пиломатериалов на тестовых образцах. Статическая твердость устанавливается постепенным вдавливанием на тангенциальную, радиальную и торцевую поверхности, ударная — по рисунку, который оставляет на пиломатериале падающий стальной шарик.

Влияние растворов щелочей и кислот на рабочие характеристики пиломатериалов

При концентрации всего в 10%, при комнатной температуре, сильные кислоты (соляная, серная, азотная) способны снизить прочность пиломатериала хвойных и лиственных пород вдвое. Помимо снижения прочности при сжатии вдоль волокон и статистическом изгибе, снижаются также показатели ударной вязкости и твердости. Похожим действием обладают сильные щелочи. Воздействие в течение всего лишь одного месяца 2% — го слабого раствора аммиака снижает прочностные характеристики бука и дуба на треть(!), липы — практически вдвое(!).

Влияние газов на качество пиломатериалов

Главными источниками вредных газов сегодня являются энергетические и промышленные предприятия, а также транспорт различного назначения. Фтор, хлор, оксиды азота, фосфора и серы, оксиды металлов (свинца, цинка, селена, магния…), щелочные газы (аммиак и пр.), пары металлов (прежде всего ртути), органические газы разного происхождения — вот факторы, негативно влияющие на прочность древесины как прямым, так и косвенным образом. Несколько задерживает разрушение пиломатериалов под воздействием газов их смолистость.

Хранение пиломатериалов

Чтобы сохранить товарный вид и эксплуатационные характеристики пиломатериалов на требуемом уровне, необходимо предпринять ряд мер. В первую очередь пиломатериалы нуждаются в надежной защите от влаги, для чего либо хранятся в помещении, либо под навесом. Допускается оборачивание пиломатериалов в полиэтиленовую пленку. Правильное хранение пиломатериалов исключает их складирование «навалом», один на другом — по возможности, между ними размещают прокладки.

Пиломатериалы делятся на сорта, которые регламентируются соответствующими ГОСТами. Тем не менее, терминология гостов достаточно сложна и, как правило, оговаривается в крупных, заводских или международных контрактных поставках. Общие требования к качеству пиломатериалов предполагают, что материалы высшего сорта проходят процесс предварительной сушки и используются для мебельной продукции, погонажных и столярных изделий. Пиломатериалы 1 сорта также сушатся и используются для погонажных и столярных изделий и частично свежеспиленными, для ответственных элементов в строительстве. Пиломатериалы 2-3 сорта — это не что иное, как самая обычная строительная доска широкого назначения.

К пиломатериалам главным образом относятся брус, доска обрезная, необрезная, монтажная рейка. Высушенные пиломатериалы проходят процесс дополнительной обработки на разнообразныхдеревообрабатывающих станках, превращаясь на выходе в уже известный нам погонаж — доску пола, вагонку, блокхауз, фальшбрус (имитацию бруса, обшивочную доску…).