Полное руководство по древесным материалам — всё, что вам нужно знать
Материалы из дерева, включая тонкие листы и плиты, представляют собой широко используемый выбор при строительстве и отделке зданий и сооружений. Они обладают разнообразием размеров, прочности и внешнего вида, но всегда базируются на натуральных компонентах.
Что это такое?
Древесные материалы представляют собой разновидность продукции, получаемой в результате обработки натуральной основы. Они могут иметь конструкционное, поделочное, теплоизоляционное назначение. В качестве основы всегда выступает натуральная древесина, подвергающаяся механическому воздействию или влиянию физико-химических методов обработки. По своим свойствам материалы этой группы превосходят необработанные натуральные аналоги. Они более устойчивы к эксплуатационным нагрузкам.
У древесных материалов есть очевидные достоинства:
- широкий размерный диапазон;
- эстетические преимущества;
- удобство монтажа;
- устойчивость к воздействию внешней среды;
- возможность дополнительной обработки.
К недостаткам можно отнести относительную экологическую безопасность — при изготовлении некоторых прессованных изделий в плитах используются клеи на фенолоформальдегидной основе. Кроме того, по степени влагостойкости древесные материалы иногда также уступают массиву.
При отсутствии антипиреновой пропитки они горючи, подвержены развитию гнили и плесени, привлекают насекомых.
Основные требования
Древесные материалы должны соответствовать определенному ряду требований. При их изготовлении допустимо использование хвойных и лиственных пород растений, а также отходов их заготовки, обработки. Дополнительно могут использоваться включения не из древесины: смолистые, клеевые на натуральной основе, виниловые и из других полимеров, бумажные.
Для склеивания заготовок возможно применение следующих методов:
- на зубчатый шип по длине;
- на ус по ширине;
- на гладкую фугу в обеих плоскостях.
Все прочие требования имеют не общий, а индивидуальный характер, поскольку меняются в зависимости от типа и назначения материала.
Обзор видов
Классификация древесных материалов достаточно обширна и разнообразна. Часть из них получают путем переработки отходов, полученных при пилении, строгании, применении других способов механической обработки натурального массива. Поскольку исходным сырьем является древесина, условно все такие изделия являются экологически чистыми. Но это не всегда верно, поскольку такими свойствами могут не обладать соединительные компоненты, включаемые в листовые и плитные элементы при производстве.
Древесно-конструкционные материалы чаще всего применяют там, где требуется обшивка стен, пола, потолка. На основе многослойных листов шпона изготавливают фанеру. Из волокна, получаемого в ходе измельчения отходов, получают строительные плиты (ДВП). В виде тонких листов изготавливают и стружечные панели. Материалы, для изготовления которых применяют щепу, именуются ОСП — к ним также относится маркировка OSB, используемая за рубежом.
Натуральные
Эта категория самая обширная. В ней представлены лесоматериалы и пиломатериалы, прошедшие различные способы механической обработки. Среди наиболее популярных вариантов можно выделить:
- круглый лес;
- тесаный;
- пиленый;
- колотый;
- шпон щепного типа;
- фанеру строганую;
- древесную стружку, волокно и опилки.
Отличительной особенностью этой группы материалов можно назвать отсутствие посторонних включений. Они формируются при помощи исключительно механической обработки, без участия клеевых составов и пропиток.
По степени экологичности эта категория — самая безопасная.
Пропитанные
Модифицированные путем применения пропиток древесные материалы обладают повышенной влагостойкостью, становятся более устойчивыми к механическим нагрузкам. Чаще всего в качестве дополнительного компонента выступают едкие химические вещества — аммиак, олигомеры синтетического происхождения, антисептики, антипирены, красители. Процесс пропитки может сопровождаться дополнительным сжатием или нагревом материала.
Пропитанные или модифицированные продукты на основе древесины приобретают улучшенную прочность на изгиб — разница достигает 75%, уменьшенное водопоглощение. Они пригодны для использования в качестве основы для рудничных стоек, антифрикционных элементов различного назначения.
Прессованные
К этой категории относится ДП — древесина прессованная, формируемая путем сжатия с давлением до 30 МПа. Натуральное сырье при этом подвергается дополнительному нагреванию. По методу получения материала выделяют прессованную древесину:
- контурного уплотнения;
- одностороннюю;
- двустороннюю.
Чем интенсивнее воздействие, тем сильнее получается сжатие. Например, при одностороннем прессовании бруски сдавливаются поперек волокон, с сохранением одного направления. При контурном уплотнении заготовка из дерева вдавливается в металлическую форму, имеющую меньший диаметр. Двустороннее действует на бруски продольно и поперечно. Прессованная древесина приобретает высокую устойчивость к деформации, отличается механической и ударной прочностью — она возрастает в 2-3 раза после обработки.
Материал также становится практически водонепроницаемым за счет уплотнения волокон.
Слоистые
К этой категории относятся древесные материалы, при формировании которых используется строганная фанера или шпон. В качестве соединительного элемента здесь обычно выступает клей на белковой основе или смола синтетического происхождения.
Классификация слоистых древесных материалов включает следующие варианты.
- Столярная плита. Правильнее называть ее слоистой комбинированной древесиной.
- Клеёная фанера. Ее волокна в каждом слое шпона располагаются взаимно перпендикулярно. Это позволяет обеспечить высокие прочностные характеристики материала.
- Формованная фанера. Она изготавливается в виде модулей с криволинейным изгибом.
- Слоистая древесина. Волокна в ее листах могут располагаться разнонаправленно или в одном направлении.
Допускается при изготовлении слоистых материалов дополнительное армирование с использованием ткани, сетки или листового металла.
Клееные
Сюда входят изделия из массива, соединенные в общий щит, брус или другое изделие. Сращивание может происходить по длине, ширине, толщине. Основной целью склеивания является упрочнение конструкции за счет определенного расположения элементов с разными характеристиками и физико-химическими свойствами. Соединение происходит под давлением с использованием клеевых составов и естественных компонентов древесины.
Слоистопрессованные
К этой категории относят древесные материалы, которые изготавливают из многих слоев шпона, соединенного смолами синтетического происхождения. Дополнительная обработка проходит под давлением 300 кг/см3 с нагревом материала до +150 градусов.
Основная классификация совпадает с той, что используют для слоистых материалов.
Древеснопластические
Сюда входят все комбинированные плиты, формирующиеся с применением пластификаторов. В качестве сырья используется щепа, стружка, опилки, дробленая древесина. Связующие элементы могут быть минеральными или органическими, а также в виде синтетических смол. Самые известные типы таких материалов — ЦСП, ДСП, ОСП, МДФ. Из волокон делают ДВП — их производство больше напоминает изготовление бумаги.
Особенности использования
Применение древесных материалов определяется их индивидуальными особенностями. Наиболее широко они востребованы в целом ряде сфер.
- Строительство. Здесь востребованы крупноформатные плиты — ДСП, ОСП, ЦСП, ориентированные на создание наружных и внутренних стен, перегородок при каркасной технологии монтажа.
- Мебельное производство. Здесь наиболее востребованными являются материалы с полимерной (виниловой), а также бумажной наружной поверхностью, МДФ и ДСП.
- Звукоизоляция и теплоизоляция. При помощи плит можно понизить слышимость перегородок и перекрытий, устранить или снизить потери тепла в зданиях различного назначения.
- Машиностроение. Древесные материалы востребованы при производстве грузовых автомобилей, специальной техники.
- Вагоностроение. Из плит с покрытием делают вагонные конструкции грузового назначения, настилы полов и другие элементы.
- Кораблестроение. Древесные материалы, в том числе с полимерными добавками, применяются при создании судовых переборок, планировании внутреннего пространства.
Особенности использования материалов на древесной основе определяются преимущественно степенью их влагостойкости и механической прочности. Большая часть таких изделий предназначена для внутренней отделки помещений либо требует организации дополнительного укрытия в виде паропроницаемых и гидроизолирующих пленок.
Что является строительным материалом?
Строительные материалы — это материалы, используемые в строительстве для создания различных конструкций и сооружений. Они могут быть различной формы, размера, состояния и применения, и включают в себя:
-
Кирпич, бетонные блоки, камень и другие строительные блоки, используемые для возведения стен и других конструкций.
-
Бетон, цемент, асфальт и другие материалы для создания фундаментов, дорожных покрытий, стяжек и других конструкций.
-
Дерево, лесоматериалы, ДВП, OSB и другие материалы для создания каркасов, кровель, перегородок и других конструкций.
-
Металлические профили, трубы, листы и другие материалы для создания металлических конструкций, таких как каркасы зданий, мосты и т.д.
-
Стекло, пластик, керамика и другие материалы для создания остекления, керамических покрытий и других элементов интерьера и экстерьера.
-
Изоляционные материалы, такие как минеральная вата, пенополистирол и другие, для создания тепло- и звукоизоляционных систем.
-
Различные строительные смеси, клеи, герметики и другие материалы для соединения и защиты различных строительных материалов.
Это лишь некоторые из наиболее распространенных строительных материалов, их существует множество других. Выбор конкретного материала зависит от требуемых свойств, характеристик и условий эксплуатации.