Пиломатериалы и их виды и классификация по внешнему виду и способу обработке: виды, классификация, требования, применение

Виды лесоматериалов

Лесоматериалы сильно различаются между собой, у них может быть свое предназначение, свои ГОСТы, способ изготовления. Круглые лесоматериалы представляют собой отрезки древесных стволов различных деревьев, которые полностью очищены от сучьев, ветвей, листьев. Сечение круглое, получают при поперечной распиловке хлыста. Бревна могут быть как с корой, так и без нее.

Сортамент лесоматериалов различается по характеру обработки: они могут быть обрезными и необрезными. Некоторые пиломатериалы могут обрезаться только с одной стороны.

Обрезные пиломатериалы – материалы с параллельными лицевыми или тыльными сторонами, кромками, которые были опилены перпендикулярно пласти, с дефектом распиловки, не превышающим допустимых показателей.
Необрезные пиломатериалы– материалы с параллельной лицевой, тыльной стороной, с полностью или частично опиленными продольными узкими сторонами, с дефектом распиловки, превышающим допустимые показатели.

Этапы производства и заготовки древесины

Цикл производства древесных материалов состоит из взаимосвязанных мероприятий по вырубке насаждений и их переработке. Сохранность древесины во время промежуточных стадий влияет на качество конечного продукта и его отгрузочную цену.

Заготовка древесины ручным способом:

Вырубка деревьев

Этот этап проводится непосредственно на делянках или лесосеках. Ему предшествуют подготовительные работы, при которых стволы, подлежащие вырубке, маркируются. Разметка деревьев производится лишь при их соответствии критериям заготовки, включающим оценку возраста и габаритов.

При предварительной подготовке лесосеки укладывают дорогу, по которой будут вывозиться поваленные стволы деревьев, и строят временные жилища для лесорубов. Постройки часто готовятся из подручных материалов – стволов деревьев подходящих размеров. Ствол поваленного дерева носит название хлыста.

Раскряжевка

Она может производиться непосредственно после сруба дерева или перед роспуском хлыста на продольные полосы (доски). Раскряжевка представляет собой поперечные распилы древесных стволов, после которых остаются бревна заданной длины. Раскряжевку обычно проводят вручную, используя бензопилы.

При раскряжевке необходимо не только соблюдать осторожность, но и проявлять навыки работы с тяжелыми древесными бревнами. Поспешность в работе может стать причиной порчи бензопилы или травмы.. Раскряжевку следует начинать с наиболее толстого и тяжелого конца бревна, а очень длинные хлысты нужно предварительно распилить надвое – это облегчит дальнейшую работу

Раскряжевку следует начинать с наиболее толстого и тяжелого конца бревна, а очень длинные хлысты нужно предварительно распилить надвое – это облегчит дальнейшую работу.

Трелевка

Поваленные хлысты после обрезки сучьев подвергают трелевке – транспортировке на временные склады, откуда они отгружаются далее по цепочке. Не следует путать трелевку и транспортировку, которая может производиться практически на неограниченные расстояния. Трелевка осуществляется лишь в пределах ограниченных участков вырубки и прилегающей территории.

При трелевке обычно используют тракторы, оборудованные системой грейферного захвата. Способность фиксировать по несколько бревен за раз позволяет работать с высокой производительностью и выделять для трелевки минимальное количество работников. Вместо тракторов иногда применяются подвесные дороги, если делянка находится выше места складирования.

Процесс трелевки бревен специально оборудованным трактором

Ориентировка на сортировку

В момент сортировки идет непосредственное распределение сортиментов на группы. А точнее — поставлен акцент на породу древесины, ее качественные характеристики, размер (толщину, ширину и длину), степень распила (обрезные и необрезные) и назначение

От сортировочного процесса всецело зависит дальнейшее целевое использование материала, и тут важно различать качественные пороки: сучки, метик, прорость; производственные дефекты: обзол, риски, мшистость, заколы и другие; дефекты состояния: синева, сырость, трещины усушки, обесцвеченность. В столь обширном перечне показателей нельзя не отдать дань существенной теме в процессе сортировки — классификации сортов пиломатериала. По словам экспертов, несмотря на то что правила сортировки предназначены для использования на внутреннем рынке США, их знание необходимо покупателям пиломатериалов во всем мире

Качество закупленного пиломатериала определит дальнейшие затраты и потери, связанные с производством готовой продукции

По словам экспертов, несмотря на то что правила сортировки предназначены для использования на внутреннем рынке США, их знание необходимо покупателям пиломатериалов во всем мире. Качество закупленного пиломатериала определит дальнейшие затраты и потери, связанные с производством готовой продукции

Поскольку сорт пиломатериала зависит от процентного содержания чистой древесины в каждой доске, многие из других характеристик дерева могут не приниматься во внимание при расчете чистой выработки. Именно на этот факт обращается внимание при иллюстрации основных сортов пиломатериалов. Пиломатериалы из твердой древесины обычно классифицируются по размеру и количеству отрезков (кусков), получившихся в результате обработки, которые могут далее использоваться в производстве

Правила классификации были разработаны для определения при производстве мебели процентного содержания чистой, не содержащей дефектов древесины в пиломатериале каждого сорта. Высшие сорта пиломатериалов представляют собой длинные отрезки чистой древесины, в то время как сорта Common предназначены для последующего распила на отрезки меньшего размера

Пиломатериалы из твердой древесины обычно классифицируются по размеру и количеству отрезков (кусков), получившихся в результате обработки, которые могут далее использоваться в производстве. Правила классификации были разработаны для определения при производстве мебели процентного содержания чистой, не содержащей дефектов древесины в пиломатериале каждого сорта. Высшие сорта пиломатериалов представляют собой длинные отрезки чистой древесины, в то время как сорта Common предназначены для последующего распила на отрезки меньшего размера.

Сорта пиломатериалов высшего качества, такие как Select, больше всего подходят для столярных изделий больших размеров, например дверных рам и материалов для отделки помещений, а также использования в производстве крупных предметов мебели.

Сорта Common №1 и Common №2 наиболее подходят для производства кухонных шкафов и прочих предметов мебели, а также деревянных полов, в том числе паркетных. Отметим, что повторно распиленные заготовки древесины сортов Common идентичны по качеству заготовкам древесины высших сортов, но имеют меньший размер (как по длине, так и по ширине).

Свойства и характеристики различных слоев древесного ствола

Наиболее ценная часть древесного ствола расположена рядом с сердцевиной (включает ядро и заболонь). При этом сама сердцевина, которая протянута по всей длине ствола, имеет мягкую, рыхлую структуру. Хвойные растения имеют диаметр сердцевины 2-4 мм, у лиственных – этот показатель может достигать и 10 мм (зависит от породы дерева).

С ростом дерева сердцевина постепенно разрушается, и диаметр её увеличивается по направлению к кроне.

Ядровые породы (дуб, ясень, тис, вяз, орех, сосна, кедр, лиственница) имеют естественную пониженную влажность и более темную окраску ядра, отличающуюся по цвету от остальной древесины ствола.

Существуют породы, у которых и вовсе отсутствует цветовое выделение ядра, а вся древесина по сечению имеет равномерный окрас. Такие деревья называются заболонными, к ним относятся: береза, ольха, граб, липа, груша, клен. Темный окрас центра ствола у деревьев заболонных пород свидетельствует о начальной стадии загнивания, а не о крепости древесины (так называемое «ложное» ядро).

Древесина ядра – наиболее твердая часть ствола, которая отличается высокой плотностью и устойчивостью к гниению. Процесс ядрообразования заключается в закупорке водопроводящих путей, отложения углекислого газа и смол. В результате, живые клетки заболони отмирают, темнеют, пропитываются красящими и дубильными веществами и преобразовываются в ядро.

Заболонь состоит преимущественно из молодых клеток, которые имеют меньшую плотность и, соответственно, прочность.

Пока дерево молодое, у него древесина состоит в основном из заболони. Время образования ядра зависит от породы дерева: например, у сосны это происходит после 30 лет, у дуба – после 8-10. С возрастом дерева увеличивается и диаметр ядра, за счет перехода заболонной части древесины в ядровую. К примеру, у дуба диаметром ствола 15 см доля заболони в древесине – около 50%. У дерева с диаметром 30 см – ядровая часть в 3-5 раз больше заболонной. А у дубового ствола диаметром в 60 см заболонная часть будет уже не более 10% ядра.

Камбий – тончайшая прозрачная прослойка, состоящая только из молодых клеток. Благодаря ей дерево способно регенерировать.

Годовые слои, заметные в поперечном разрезе, имеют вид концентрические окружностей. При нормальном росте дерева, его ствол каждый год утолщается на одно кольцо. Но толщина этих колец зависит от таких показателей:

порода дерева,
возраст,
условия роста,
климатическая зона.

Например, сосна, растущая на севере, будет иметь более узкие кольца, чем дерево такой же породы, выросшее в южных регионах. Но плотность, прочность, а также — смолистость древесины у «северной» сосны будет на порядок выше. Для изготовления мебели из массива лучшей сосновой древесиной считается та, у которой на торцевом разрезе в радиальном направлении в 1см будет насчитываться 3-25 годичных слоев (то же самое можно сказать про остальные хвойные породы).

У лиственных же деревьев (дуба, каштана, вяза, ясеня, ильма), напротив, чем больше ширина годовых слоев, тем прочнее и тверже древесина. У граба, бука, березы, ольхи, осины, липы, клена срез древесины не имеет четко выраженных годовых слоев. Для этих сортов древесины ширина колец не влияет на качество сырья.

Сердцевинные лучи встречаются у большинства древесных пород, но только у некоторых они настолько широки, что видны при поперечном срезе невооруженным глазом (бук, дуб). Их размер (от 0,005 до 1 мм), количество и вид также зависят от условий роста дерева и его породы. Деревья, выросшие в тени имеют меньшее количество сердцевинных лучей, чем те, что росли на открытой солнечной местности. Лучи расположены в радиальном направлении в стволе, поэтому по ним ствол наиболее легко раскалывается.

Таким образом, качество древесины зависит не только от породы дерева. Даже у растений, принадлежащих к одному биологическому виду, древесина может иметь значительно отличающиеся характеристики и свойства, которые зависят от условий, в которых они произрастали.

Именно поэтому, при закупке древесного сырья так важно его происхождение

Особенности хранения древесины

От способа хранения пиломатериала зависит большинство эксплуатационных качеств. Набухание дерева, происходящее при неправильном хранении, приводит к короблению (деформации) древесины, а усушка вызывает появление трещин и изгибов.

Чтобы сохранить дерево в нормальном состоянии до конечной отгрузки, необходимо придерживаться ряда правил:

материал укладывается штабелями – это позволяет компактно хранить большие запасы досок и предотвращает их прогибы;
над штабелем следует размещать навес либо накрывать его полимерной пленкой. Это препятствует набуханию, вызванному поглощением влаги, и быстрому износу инструментов при зимней распиловке обмерзшей древесины;
от пола до досок необходимо оставлять расстояние, которое будет способствовать вентиляции. Такие же расстояния должны оставаться между уложенными слоями. Для этого необходимо сооружать штабель путем укладывания досок поперек друг другу или вдоль, оставляя на их концах небольшие деревянные упоры.

Правильная заготовка и хранение древесины являются залогом получения качественного материала для строительного и декоративного применения. Не следует глубоко вникать в детали хранения небольших партий дерева, однако соблюдать основные правила необходимо.

Пропитка (стабилизация) пиломатериала помогает улучшить обрабатываемость и переработку материала, а также продлить срок его службы. Стоит отметь, что сейчас процесс получения древесины может быть значительно упрощен, благодаря использованию специализированной техники.

Как происходит автоматизированная заготовка можно посмотреть на видео:

Пороки формы ствола

Стволы деревьев также обладают определёнными пороками:

Сбежистость.

Ствол дерева, во время роста, постепенно уменьшается в диаметре от нижней части к кроне. Когда, при каждом метре роста, диаметр ствола убывать больше чем на 1 см, то это — сбежистость.

Лиственные породы больше подвержены такому пороку нежели хвойные породы Сбежистость больше всего проявляется у деревьев растущих на свободе или в мелколесье. Чем гуще лес, тем поменьше на деревьях сбежистости. Данный порок повышает величину отходов и снижает прочность.

Закомелистость.

Если диаметр ствола в нижней части дерева превышает диаметр того же ствола на высоте не менее метра в 1,2 раза, то это называется закомелистостью.

Овальность.

Ствол дерева имеет форму эллипса, а максимальный диаметр больше минимального в 1,5 раза. Овальность вызывает у дерева крен и изменяет строения древесины.

Локальное утолщение появляется в результате негативного воздействия:

грибковых заболеваний;
микобактерий;
вирусных инфекций;
химических факторов;
радиоактивности;
различных повреждений.
Кривизна.

Все древесные породы страдают искривлением стволов. Простая кривизна имеет один изгиб, сложная — несколько изгибов ствола.

Кривизна относится к отрицательным свойствам древесины.

Сортамент пиломатериалов

Пиломатериалы представляют собой распиленные лесоматериалы. Их формы и размеры могут быть разными. В зависимости от этих показателей различают такие пиломатериалы как доски, шпалы, бруски, брусья, пластины, горбыли и др. У каждой разновидности таких заготовок имеется своё назначение.

Сортамент пиломатериалов – это определённая классификация. Все пиломатериалы разделяются на разные группы в зависимости прежде всего от размеров. При этом учитываются и другие потребительские характеристики древесного сырья. Оценивается оно согласно действующим в настоящее время ГОСТам на такую продукцию. Деловая древесина является сырьём для строительства. Она используется в виде пиломатериалов или брёвен. Так, ГОСТ 24454-80 классифицирует все породы дерева по массе, габаритам, показателям влажности.

Шпалы используются для строительства железных дорог. Они представляют собой брусы с широким поперечным сечением. Доски применяются в строительстве жилых домов и хозяйственных построек, а также других областях промышленности. Размеры их могут быть разными. Толщина доски составляет не менее 10 см, ширина должна иметь показатель, превышающий двойной размер толщины. Пластины – это распиленные вдоль брёвна. Четвертины – распилы вдоль по двум перпендикулярам. Брусья – материалы шириной и толщиной более 10 см. Бруски имеют толщину меньше 10 см, а ширина их составляет меньше двойного показателя толщины. При распиле брёвен на доски или бруски по бокам остаются отходы, которые называются горбылями. Также используются рейки – узкие и тонкие доски, и планки – пиленые материалы шириной 12–16 см и толщиной от 6 до 8 см.

ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород. Размеры

1 файл 109.25 KB

Пласти – это противоположные поверхности четырёхугольных распилов с большой шириной. Доски имеют по две пласти. Бруски, заготовки квадратного сечения – по четыре пласти, т. е. все противоположные поверхности являются пластями. Пласти различают тангенциальные, радиальные и смешанные. Это определяется их отношением к расположению годичных колец в стволе дерева. Тангенциальная пласть располагается поодаль от середины и вблизи годичных колец. Радиальная – в отдалении от них, древесные волокна проходят в ней продольно. Смешанная – расположение годичных колец при распиливании бревна не берётся в расчёт. Самыми качественными и ценными являются пиломатериалы с радиальными пластями, однако они требуют значительно больших затрат и при их выработке остаётся больше отходов.

Кромки – это продольные поверхности узкой стороны (доски и др.). Угол, находящийся между пластью и кромкой, называется ребром.

Обработка пиломатериалов проводится по-разному. И в зависимости от используемого способа они подразделяются на необрезные, односторонне обрезные и обрезные. При обработке даже одного ствола дерева или бревна получают доски, неодинаковые по своим производственным характеристикам и качеству. Соответственно местоположению в распиле (стволе дерева), а именно по отношению к его оси, они подразделяются на боковые, центральные, сердцевинные и горбыли.

Боковыми называют доски, полученные из боковой части ствола дерева (бревна). Они хорошо поддаются обработке, поверхность их обычно чистая и гладкая, мало сучков. Сердцевинные – это доски, содержащие сердцевинный слой древесины. Их выпиливают преимущественно из толстых брёвен. Толщина таких досок составляет более 4 см. Центральные доски производят из центральной части бревна. Сердцевинный слой продольно распилен и все годичные кольца ствола разрезаны. Трещины в них появляются редко. Горбыли – это доски, пропиленные с одной стороны. Они считаются отходами после распила брёвен. Их используют для переработки и производства других материалов.

Виды

Название лесоматериалов в классификаторе и иных документах зависит от возможностей их дальнейшего использования:

ствол после удаления корней и веток принято называть хлыстом древесным;
процесс разделения ствола на фрагменты называют «раскряжевкой», а сами эти фрагменты — кряжами;
в зависимости от сечения кряжи дополнительно делят на подтоварник, бревно и жердь (их размеры соответственно: 80-110, от 120 и более, 30-70 мм).

Необработанные лесоматериалы — это то самое спиленное, очищенное и разделанное на части дерево. Принято еще называть их круглыми лесоматериалами, кругляком или круглым лесом. Такая продукция востребована спичечными фабриками, целлюлозно-бумажными комбинатами, производителями фанеры.

Обработанные лесоматериалы подразделяются на:

пиломатериалы;
колотые изделия;
шпон деревянный;
некоторые другие изделия.

Пиленые лесоматериалы вырабатывают при дальнейшем продольном делении бревен. Их дополнительно делят на общую и специальную категорию. В первый разряд попадают, например, пиломатериалы, используемые для строительства деревянных конструкций (заборов, частных домов), а также для изготовления строительных готовых блоков. Ко второй группе относят то, что способно выдержать максимально высокие нагрузки и суровые испытания (например, заготовки для музыкальных инструментов, частей вагона и летательных аппаратов).

По виду поперечника пиломатериалы подразделяют на следующую продукцию:

брус;
доску;
обапол;
шпалу;
брусок.

1 сорт

Вопрос сортамента тесно связан с качественными характеристиками готового продукта

Важно: даже если лесоматериал имеет маркировку определенной сортовой группы, в партии могут быть отдельные включения (до 10%) как более, так и менее качественных изделий. Никто при отгрузке каждого бруса или доски не изучает их «под микроскопом»

Поэтому так важен личный входной контроль поступающего товара.

Прежде чем перейти к дальнейшему описанию сортов, следует указать, что вся продукция делится на деловую и дровяную категории. Они используются соответственно для строительства и последующей переработки. Вся эта информация очень важна для более глубокого понимания, что же из себя представляет каждый сорт, каковы их основные характеристики.

Первосортное дерево — добротный и широко распространенный товар. В его составе может быть лишь ограниченное количество сучков и иных дефектов.

2 сорт

Сюда относится продукция, содержащая незначительные отклонения от норм 1 сорта, не отражающиеся негативно на визуальных характеристиках поверхности. Не может быть ни одной углубленной трещины, ни одного прогнившего сучка. Табачные сучки, конечно, также под запретом. Но зато допустимы расшатавшиеся сучки. Такой материал пускают преимущественно на щиты.

3 сорт

Это уже считается древесиной низкого качества. Однако дешевизна все же обуславливает устойчивый спрос на нее. Такой материал обычно используется в упаковочной отрасли

Важно: несмотря на скверную репутацию, сюда относят продукцию, отвечающую требованиям стандартов. Нельзя допускать крупные сросшиеся сучки и проходящие на всю глубину трещины, затрагивающие торец

4 сорт

Является самой низкой из официально допускаемых категорий. Тут могут быть любые несовершенства и отклонения. Разрешено относить сюда даже обрезки от любого более качественного лесоматериала. Из такого дерева делают:

поддоны;
ручки для подсобных строительных инструментов;
временные леса;
опалубку;
второстепенные сараи.

Ссылки

(недоступная ссылка). www.budinfo.org.ua. — Продукция лесозаготовительной промышленности. Термины и определения. Старая редакция. Дата обращения: 11 апреля 2013.
. kodifikant.ru. — Общероссийский классификатор видов экономической деятельности, продукции и услуг от 1 января 2012 г.. Дата обращения: 11 апреля 2013.
. open.lexpro.ru. — ОКДП целиком, начиная с лесопродукции. Дата обращения: 11 апреля 2013.
. — Древесина измельчённая. Термины и определения. Дата обращения: 11 апреля 2013.
. — Сырьё древесное тонкомерное. Технические условия. Дата обращения: 11 апреля 2013.

Технология производства

Технология производства пиломатериалов практически не отличается в зависимости от сорта древесины, типа пиломатериалов и размеров предприятия.

Затем следует первичная обработка. Кругляк очищается от коры, веток, больших сучков и других включений. Часто лес продается уже очищенным. Очищенные бревно можно распиливать. Тип распила зависит от размеров бревна, качества древесины и желаемого конечного продукта. После распила полученный материал сортируют по качеству и назначению. Шлифуются продольные и широкие стороны обрабатываются кромки (кромкой называется сторона пиломатериала). Затем наступает процесс просушки элементов пиломатериалов и продукт готов к реализации.

Оборудование для производства пиломатериалов имеет не менее важную роль. От его разнообразия и производительности зависит эффективность производства и разнообразие полученного ассортимента

Очень важно полноценно обучить персонал для работы со станками, так как из-за неопытности они могут часто выходить из строя и быстро изнашиваться. Станки нужно вовремя обслуживать и своевременно заменять изношенные детали

Также важно следить за соблюдением техники безопасности, так как изготовление пиломатериалов очень опасное занятие.

Круглый лес. Виды и назначение

Круглый лес или как его часто называют в быту, кругляк, представляет собой один из видов пиломатериалов. В качестве расходного материала используется древесина хвойных и лиственных деревьев. Кругляк — это спиленное дерево, зачищенное от веток и не имеющее верхушки.

В зависимости от того, с какой части дерева делают кругляк, он бывает 2 видов:

Кряжем именуют нижнюю часть ствола дерева. Максимально возможная длина кряжа равняется 4 метра.

В зависимости от диаметра срубленного дерева, круглый лес классифицируется на 3 категории:

мелкий кругляк, с диаметром от 6 см до 13 см;
средний кругляк — диаметр среза 14-24 см;
крупный круглый лес, с диаметром среза от 24 см.

Чтобы операция «продам кругляк» прошла максимально быстро и успешно, каждый вид круглого леса складируется по сортам и длине бревна. Такая процедура необходима, чтобы сделка с заказчиком проходила быстро, не смотря на габариты и объем предмета продажи.

Толщина ствола имеет определенные градации и названия. Если ствол тонкий (от 3до 7 см)- то это жерди. Если стол имеет толщину от 7 до 11 см- то это подтоварник.

Основной материал для изготовления кругляка:

лиственные деревья, например, береза;
хвойные деревья, например, сосна ил и кедр.

Лиственные породы деревьев отличаются особой твердостью и прочной древесиной. Выбираются для распила деревья, который самые старые. Лиственные деревья по качеству древесины очень близки с дубу, но лучше его по влагостойкости. Такие породы деревьев практически не повреждаются насекомыми и иными вредителя из-за естественной защиты дерева: смолы и масла. Для строительства домов, бань и ограждений возле воды, как раз используется кругляк лиственных деревьев. Летом в таком доме прохладно, а зимой стены отлично держат тепло.

Береза — это очень востребованное сырье, из которого делают разнообразные пиломатериалы: береза кругляк, фанера и шпон. Дрова из березы — самое лучшее природное топливо, так как твердая древесина говорит очень долго и не искриться. Лучше всегда подкидывать такие дрова в конце топки, чтобы поддержать максимально долго тепло.

Сосна — это мягкая древесина. Готова к срезу в возрасте не ранее, чем через 100 лет. Материал этого дерева используется при возведении венцов дома, в производстве мебели и художественных резных предметов.

В строительстве помимо кругляка очень часто используется обрезной брус, так называемый брусок. Размеры брусков могут быть разными, но зачастую варьируется в диапазоне: 20 на 20 мм или 50 на 50 мм, при сечении до 100 мм.

Пиломатериалы и их виды и классификация по внешнему виду и способу обработке