--PAGE_BREAK--
2.Сушка та захист деревини від руйнування
Природна чи технічна сушка деревини
Для виготовлення вікон чи дверей, аж до меблів, без сумніву можна застосовувати деревину, висушену технічним способом — через сушильні камери. Техніка сушильних камер має сьогодні високий рівень і дозволяє отримувати деревину без тріщин, змін кольору і поводок. Деревина, висушена на відкритому повітрі протягом багатьох років, має спеціальне призначення (сходи з дуба). Купуючи деревину, слід враховувати те, що її вологість не повинна перевищувати 15%, і вона не повинна мати тріщин, змін кольору і поводок.
Складування деревини
Оптимальне складування призначених для подальшої обробки заготовок повинно бути таким, щоб їх поверхня не наражалась на вплив вологи і прямих сонячних променів. Краще за все зберігати їх у закритому приміщенні з достатнім провітрюванням і у формі штабелів.
Сушильні камери
Деревина є гігроскопічним матеріалом, тобто волога деревина віддає вологу при відносно сухому повітрі. Після звалу деревина також повинна бути підготована так, щоб відповідати певним вимогам з утримання вологи. Так, середній вміст вологи свіжозрубаного дерева становить 70%, а взагалі, волога деревини різних порід може перебувати в межах 30-120%. Після зрубання деревина повинна бути підготована до переробки на верстатах, вологість її повинна становити менше 12%. Цього можна досягти завдяки різним способам сушіння, починаючи від природного і закінчуючи технічним. Загалом, сьогодні застосовують виключно швидко технічно просушену деревину, оскільки це має свої переваги:
· короткий час сушіння;
· регулювання вологи із врахуванням подальшої переробки і призначення деревини;
· можливість вимірювання вологи у великій кількості в штабелі для забезпечення рівномірного сушіння з різницею у волозі не більше 2%;
· боротьба зі шкідниками деревини;
· покращення механічних і технічних особливостей (твердість, відсутність тріщин) за відносно короткий час сушіння;
· у сучасних сушарках процес майже завжди повністю автоматизований, вбудований комп’ютер бере на себе усі можливі процеси управління і слідкує за якістю сушіння.
Слід звернути увагу на те, що технічно висушена деревина не повинна мати тріщин, поводок і змін кольору, причиною чого може бути технологічно неправильно прискорене сушіння.
Щоб досягти високої якості деревини за короткі терміни, є такі можливості технічного сушіння, які потребують:
· односортності деревини;
· по можливості рівної товщини деревини;
· по можливості рівної початкової вологи.
Природне сушіння (на повітрі)
Деревина, висушена на повітрі, застосовується лише для спеціальних цілей, скажімо, у виготовленні сходів із дуба. У цьому випадку деревину складують під дах чи навіс — і сушіння відбувається шляхом вивітрювання вологи. Дерев’яні заготовки повинні бути так заскладовані, щоб між ними не було контакту і щоб вітер обвівав їх зі всіхбоків. Тривалість сушіння може складати багато місяців і навіть роки.
Сушіння на повітрі з аксиальним обвіюванням
Застосовуючи аксиальне обвіювання – вентилятор зі спрямовуючими щитами, який встановлений між штабелями деревини, можна скоротити час сушіння на повітрі. Вентилятор повинен мати в діаметрі від 70 до 120 см і мати потужність від 5000 до 8000 м3/год. Вентилятор нагнітає сильний потік повітря зі швидкістю приблизно 5 м/с. Через те, що при нормальних погодних умовах (тепло і сухо) можна скоротити час сушіння від кількох тижнів до кількох днів. Цей спосіб аксиального обвіювання застосовують для попереднього сушіння деревини.
Конвекційна сушка (класична сушка)
Конвекційні сушки загалом поділяють на:
а) сушка з поперечним потоком повітря
Рух повітря відбувається упоперек штабелів, при цьому можна застосовувати просте штабелювання матеріалу;
б) сушка з повздовжнім потоком повітря
Рух повітря відбувається уздовж штабелів, при цьому необхідно при штабелюванні застосовувати металеві рейки;
Види конвекційної сушки:
1. низькотемпературна газопарова сушка
Найбільш часто затосовуваний вид сушки, температура в камері, залежно від бажаного результату, може встановлюватись від 60 до 100оС, швидкість потоку повітря середовища сушки приблизно від 2 до 3 м/с., пристосування вприскування служить для досягнення необхідної суміші води і пари.
2. високошвидкісна сушка
Застосовується для сушіння деревини листяних порід з метою запобігання утворенню тріщин і зміни кольору. Температура в камері — макс. 60оС, швидкість потоку — від 9 до 15 м/с., необхідне також і пристосування вприскування вологи.
3. високотемпературна газопарова сушка
Застосовується для м’ягкої деревини і червоного бука, оскільки при цьому типі сушіння деревина стає темнішою, температура камери повинна бути макс. до 130оС, середовище сушки – гаряча пара, швидкість потоку від 3 до 8 м/с., камера повинна бути надійною для тиску приблизно 2 bar. Процес сушіння на 50% швидший.
У якості середовища сушіння у всіх випадках застосовують підігріте вологе повітря. Його температурний рівень перебуває у межах 60-100 градусів, залежно від способу сушіння. На процес сушіння має вплив швидкість потоку середовища сушки (суміш повітря і водяної пари).
Процес сушіння із змінними циклами складається з 3 головних етапів:
1. Процес нагрівання
2. Власне процес сушіння
3. Процес охолодження
Конденсаційна сушка
У принципі роботи цієї сушки сухе повітря витягує з деревини вологу. Насичене повітря осушується конденсацією при охолодженні. Потім сухе повітря нагрівається і заново подається на штабелі деревини.
Конденсаційна сушка – ощадлива сушка деревини, оскільки температура утримується дуже низькою і процес сушіння іде повільно.
Вакуумна сушка
Сьогодні через необхідність у скороченні часу сушіння все частіше застосовують вакуумний тип сушіння деревини (вода випаровується у деревині ще при низьких температурах), який скорочує процес на 25%.
Перевага цього способу очевидна: зниження витрат енергії; деревині не завдають шкоди; висока продуктивність; добрі показники сушіння деревини. Ще однією перевагою є можливість сушіння невеликих об’ємів – міні-вакуумна сушка містить від 0,5 до 0,8 м3 деревини.
Вакуумна камера щільно закривається і найчастіше має форму циліндра, який залежно від конструкції (з плитою обігріву чи без неї) відрізняється також за об’ємом і довжиною.
Система а) оскільки у вакуумі не відбувається передача тепла через повітря, деревина нагрівається плитами, вкладеними між нею. Волога деревини випаровується ще при низьких темепературах. Пара, що виділяється з деревини, збирається на конденсаційній поверхні камери, охолоджується, перетворюється на рідину і виводиться.
Система б) у камерах іншого типу деревина спочатку нагрівається до необхідної температури, а потім створюється вакуум і процес сушіння протікає так довго, наскільки це потрібно для охолодження деревини. Ця змінна дія повторюється, поки рівень вологи деревини не буде досягнутий. Нагріваючі плити у цьому випадку не потрібні.
Високочастотна сушка
При високочастотному способі сушіння, деревина на конвеєрі проходить через індуктор високочастотного електричного поля. Деревина сушиться зсередини назовні. Завдяки створенню високочастотного електричного поля, молекули в деревині постійно переорієнтовуються і збільшують амплітуду коливання. Молекулярне тертя, що з’являється при цьому, нагріває деревину зсередини на 100оС і випаровує вологу, що в ній є. Це суттєво прискорює процес сушіння. Високочастотна сушка існує у двох варіантах: упоперек і вздовж потоку середовища сушки. Різниця полягає у завантаженні сушильної камери.
Переваги: запобігає утворенню тріщин і поводок;
дуже короткий час сушіння;
немає необхідності у великій кількості персоналу;
призначена для деревини великих перерізів
Недоліки: висока вартість сушильного обладнання;
великі витрати енергії;
призначена для великих об’ємів деревини.
3.Обробка деревини
Для збереження цілісності дерев'яних конструкцій, що знаходяться всирих і вологих приміщеннях або на відкритому повітрі, вкрай необхідназахисна обробка деревини.
Виділяють продолжение
--PAGE_BREAK-- такі види захисних матеріалів для обробки деревини:
Фарби
Антисептичні просочення
Лакофарбові покриття
Фарби є не тільки декоративним обробним матеріалом, але мають захисні властивості. Обробка деревини не викликає значних складностей: фарби легко наносяться на поверхню за допомогою валика, кисті або розпилювача. Післявисихання фарбиутворюютьзахисну плівку, яка захищає дерево від впливу атмосферних явищ.
Фарби для обробки деревини бувають:
Водорозчинні. Перевагою можна назвати нетоксичність і економічну вигідність використання. Проте, в процесі обробки деревини даними способом, стежте за погодними умовами – якщо раптово почався дощ, це може серйозно пошкодити свіжопофарбовані стіни.
На органічних розчинниках. Відрізняються високою якістю і зручністю застосування. Шанувальників зимового ремонту такі фарби порадують можливістю успішного використання при мінусових температурах.
Антисептичні.
Антисептування — це процес просочення деревини особливими хімічними речовинами з метою захисту від біологічного руйнування. Подібні руйнування виникають у вологих або відкритих приміщеннях, які є чудовим середовищем для розмноження різних шкідливих грибків і бактерій. Внаслідок цього відбувається розкладання не захищених частин деревини.
Антисептичне просочення проводиться як на ранніх стадіях будівництва (лісозаготівлях, розпилювання лісу), так і на більш пізніх етапах експлуатації готової будівлі. Так що, плануючи будівництво заміського будинку, уточніть, яким чином була проведена обробка деревини, призначеної для будівництва. Відповідно до Держстандарту, технологічний процес антисептування пиломатеріалів і заготовок припускає занурення захищених об’єктів на кілька секунд у антисептичний розчин.
Обробка деревини проводиться не тільки в якості профілактичних заходів, але і при вже пораженнях, коли симптоми руйнування видно неозброєним оком. Поява цвілі або зміна кольору дерев'яних поверхонь на синій — тривожні сигнали, що говорять про те, що ваш будинок потрібно рятувати від гниття. Хімічна обробка деревини «здорових» поверхонь будівлі проводиться за допомогою 5%-го розчину біхромату калію в 5%-ой сірчаній кислоті. На ранніх стадіях гниття можуть допомогти дезінфікуючі засоби, широкий асортимент яких представлений в магазинах. При сильному ураженні слід розібрати і спалити порушене грибком ділянку або звернутися за допомогою до професіоналів.
Антисептичні просочення для обробки деревини бувають:
Водорозчинні (на водній основі)
Переваги: відсутність запаху, швидке висихання, нетоксичність, можливість нанесення складу на вологу поверхню.
Недоліки: поверхневий проникнення, неможливість використання для обробки деревини, що має безпосередній контакт з водою.
Застосовуються: для житлових дерев'яних будинків, господарських будівель, рам, дверей, огорож, пиломатеріалу і т.д.
Водовідштовхувальні (на органічній основі)
Переваги: глибоке проникнення, наявність ряду цінних добавок.
Недоліки: різкий запах, необхідність підготовки поверхні до нанесення антисептика.
Застосовуються: для приміщень, чия експлуатація пов'язана з постійним зволоженням (лазня, погріб)
Комбіновані.
Способи нанесення антисептичних речовин на дерев’яні поверхні різні.
Крім «занурення» найбільш простим є обробка деревини за допомогою пензля, валика або розпилювача. Існує також спосіб хімічної обробки деревини під тиском в автоклаві, але він доступний лише занаявності відповідного обладнання.
Лакофарбові покриття після нанесення створюють захисну плівку, яка на відміну від фарби не приховує структуру дерева. Лаки для обробки деревини чітко поділяються на:
Лаки для проведення зовнішніх робіт (еластичні, що протистоять розтріскування в результаті природного стиснення або розширення дерева)
Лаки для проведення внутрішніх робіт (з високою стійкістю до стирання)
Лаки для зовнішніх робіт захищають дерев'яні конструкції від впливу сонячних променів, а фунгіцидні добавки служать для захисту матеріалу від цвілі. «Внутрішні» лакофарбові покриття, як правило, борються тільки з вологістю і механічними ушкодженнями.
4. Теслярські з’єднання елементів дерев’яних конструкцій
Основними видами з'єднання столярних елементів є шипові з'єднання, споювання і зрощування.
Шипове з'єднання складається я двох елементів: шипа і гнізда або вушка. Бічні грані шипа називаються щічками, а торцеві зрізи — торцем шипа.Закрита чотирибічна заглибина в з'єднуваній деталі називається гніздом, а відкрита — вушком .
Шипи бувають плоскі і круглі. Круглі звичайно роблять вставними. Шип, який проходить наскрізь, називається відкритим, або наскрізним. Якщо гніздо не наскрізне, то шип називають глухим.
Кількість шипів у з'єднанні залежить від товщини спряжуваних деталей. Із збільшенням числа шипів збільшується площа склеювання і міцність з'єднання. Міцність столярних з'єднань залежить також від точності виготовлення елементів з'єднань, якості деревини і клею, а також умов склеювання.
Існує багато видів з'єднань деталей. Кожний вид вибирають для певного виробу, але часто при виготовленні виробу застосовують кілька видів з'єднань деталей між собою.
З'єднання деталей під кутом одна до другої наливають шиповою в'язкою.
З'єднання коротких заготовок у довгі називають зрощуванням.
Існує кілька способів зрощування по довжині: зрощування накладкою, в стик, врубками й шипами. Найпростіші способи зрощування накладкою, прямим і косим стиком. Ці способи застосовуються, коли навантаження на деталі невелике.
При зрощуванні шипами одержують ще міцніше з'єднання.
Такі з'єднання мають значну площу клейового шва, що забезпечує високу міцність і жорсткість деталі в зоні зрощування.
З'єднання вузьких заготовок у широкі називають споюванням.
Споюванням з'єднують дошки і бруски при виготовленні щитів і широких деталей (кришок стола, табурета, дверних фільонок). продолжение
--PAGE_BREAK--
З’єднання деталей цвяхами, шурупами, нагелями
З'єднання цвяхами. Деталі грубих столярних і столярно-будівельних виробів скріплюють цвяхами. Розрізняють цвяхи: будівельні круглі з плоскою головкою діаметром 0,8...1,6 мм, довжиною 8...50 мм; толеві круглі діаметром 2...0,3 мм, довжиною 20...40 мм; тарні діаметром 1,6...3,0 мм, довжиною 25...80 мм; шпалерні круглі діаметром 1,6...2,0 мм, довжиною 8...25 мм.
Для елементів з'єднань, які не пробивають наскрізь цвяхами, незалежно від товщини відстань між осями цвяхів повинна дорівнювати або бути більшою.
При забиванні цвяха його утримують пальцями лівої руки біля головки. Удари по головці наносять центром бойка.
З'єднання шурупами. Шурупи застосовують для з'єднання окремих деталей, кріплення скоб'яних і фурнітурних виробів.
Довжина шурупів може бути від 6 до 120 мм, а діаметр — від 1,5 до 10 мм, причому довжина нарізаної частини становить від 0,5 до 0,6 всієї довжини шурупа. Головка шурупа має проріз для вставляння викрутки, за допомогою якої він закручується і викручується.
Шурупи надійно стягують з'єднувані деталі і міцно тримаються в деревині при умові їх закручування, а не вбивання молотком.
При вкручуванні шурупа в тверду деревину доцільно попередньо просвердлити або зробити столярним шилом (під дрібні шурупи) отвір приблизно 0,7 діаметра шурупа на глибину 1/2 або 3/4 його довжини.
Нагелі (дерев'яні цвяхи) застосовують для додаткового кріплення шипових з'єднань, які не вимагають прозорого опорядження. Нагелі виготовляють товщиною 3...12 мм.
Для кріплення деталей, виготовлених з м'якої деревини, нагелі роблять із деревини твердих порід квадратної форми. Такі нагелі сильніше розсувають волокна і міцніше стискуються ними.
Для кріплення деталей, виготовлених з твердої деревини, застосовують нагелі круглої форми з м'якої деревини.
Перед забиванням кінець нагеля загострюють і весь змащують клеєм. Забивають нагелі металевим молотком.
5. Влаштування окремих дерев’яних конструкцій
Готові столярні вироби доставляють на будівельні майданчики в контейнерах.
Виступаючі прилади віконних і дверних блоків упаковують окремо.
Віконні і дверні блоки ставлять на місце в міру зведення стін; у зовнішніх стінах їх слід встановлювати по центру, вертикалі і висотина однаковій відстані від зовнішньої площини стіни. У багатоповерхових будівлях кожен блок другого і вище розташованих поверхів центрують по середній стулці блоку першого поверху.
У кам'яних стінах блоки закріплюють йоржами, які забивають в дерев'яні антисептичніпробки, що закладаються в кладку при зведенні стін. Вертикальні бруски коробок блоків кріплять двома йоржами на відстані по висоті не більше 1,5 м. До дерев'яних стін блоки кріплять цвяхами.
При заповненні віконних прорізів у виробничих будівлях коробки блоків кріплять до бічних укосів отворів анкерами, йоржами або іншими пристосуваннями, що встановлюються через 1,2 м по висоті, але не менше двох у кожному укосі отвору.
У оштукатуренихстінах і перегородках коробки повинні виступати за площину стіни на товщину штукатурки з тим, щоб лиштва щільно прилягаладо зовнішніх граней і штукатурці.
Віконні і дверні коробки зовнішніх стін в місцях їх примикання до кладки обробляють антисептичноюпастою і обгортуютьгідроізоляційними прокладками (толем, пергаміном). Зазори між коробками і кладкою зовнішніх стін проконопатуютьантисептичнимиповстю, клоччям і іншими теплоізоляційними матеріалами, а у внутрішніх стінах звукоізоляційними матеріалами.
Навішування створів повиннозабезпечувати плавність їх відкривання і нерухомість в будь-якому положенні. Зазори в створах і притулах віконних плетінь і дверних полотен не повинні перевищувати 1,5… 2,5 мм, в створах воріт промислових будівель — 2,5 мм. Зазори між полотнами зовнішніх дверей (воріт) і підлогою повинні складати 2 мм, внутрішніх — 8, дверей санвузлів — 12 і для воріт промислових будівель — від 10 до 20 мм.
6. Установлення теслярських виробів
До теслярських робіт відносяться: обробка колод, брусів і дощок; з'єднання елементів за допомогою врубок, нагелів, болтів і цвяхів; виготовлення та встановлення елементів стільців (фундаментів) і каркаса стін; рубка дерев'яних стін; укладання прогонів і балок перекриттів, заготівля і установка крокв ;
підшивка стель; установка перегородок; настилання підлог; установка дверних і віконних блоків (або коробок); встановлення опалубки для бетонних і залізобетонних робіт; влаштування дерев'яних риштувань та помостів.
Монтаж дерев'яних конструкцій ведуть різними способами: окремими деталями, частинами або готовими конструкціями. Більш раціональний монтаж з готових конструкцій — віконних і дверних блоків, секцій перегородок, зібраних рам, ферм. При цьому способі монтажу конструкції встановлюють відразу в проектне положення, що скорочує термін монтажу і, крім того, здешевлює його. продолжение
--PAGE_BREAK--Ефективний монтаж з окремих блоків, що представляють собою кілька елементів, з'єднаних кріпленнями в одне ціле. Прикладом такого блоку є три ферми, скріплені постійними прогонами, зв'язками та ін Готові конструкції піднімають і встановлюють монтажними кранами, що прискорює складання будівлі (споруди).
Монтаж дерев'яних будинків заводського виготовлення (стандартних) раціонально вести потоковим способом, причому весь обсяг робіт ділять на окремі цикли.
Монтаж стін дерев'яних брущатих будинків. Бруси брущатих стін кладуть на фундамент з гідроізоляції,укладеного на мастиці. Нижні ряди брусів повинні бути проантісептіровани. Класти бруси потрібно горизонтально, без перекосів. Між брусами прокладають шар клоччя, яку конопатять. По висоті ряди брусів з'єднують нагелями. Стіну з брусів при складанні вивіряють по вертикалі.
Монтаж стін дерев'яних щитових (панельних) будинків. Стіни такихбудинків збирають з утеплених щитів. Із зовнішнього боку щити (панелі)обшивають строганой обшивкою, з внутрішньої – твердою деревоволокнистою плитою або сухою гіпсовою штукатуркою.
На фундамент після влаштування гідроізоляції кладуть шар мінеральної повсті, а на нього — цокольну обв'язку з двох брусків перетином 50 * 80 мм, збитих цвяхами. Стіни збирають з готових щитів. Спочатку в кутку встановлюють два щити під прямим кутом і після вивірки вертикальності розшивають їх тимчасовими розкосами. Потім встановлюють наступні щити до утворення іншого кута і т.д. Після повного складання стін щити повинні розміститися по заздалегідь зробленій розмітці. При збірці необхідно стежити за щільним з'єднанням щитів, тобто за стиками.
Цокольні перекриття влаштовують або до встановлення стін, або після. Після укладання на фундамент цокольнуобв'язкуі вивіркупо горизонталі і по діагоналі її закріплюють цвяхами до цоколя, потім кладуть прогони, а по них лаги, по лагам укладають чисту підлогу. Чисту підлогу звичайно настилають після влаштування покрівлі, виконання штукатурних і пічних робіт. Так влаштовують цокольне перекриття в дерев'яних будинках з стрічковим фундаментом.
Горищне перекриття збирають після влаштування стін. На верхню обв'язку дерев'яних стін з кроком 600 мм кладуть дерев'яні балки з черепними брусками, кінці яких цвяхами кріплять до обв'язування. Між укладеними балками на черепні бруски кладуть щити накату (перекриття) і кріплять їх цвяхами навскіс до черепним брусків. Після укладання щитів накату на них кладуть папір, а на неї утеплювач. У двоповерхових будинках влаштовують міжповерхове перекриття з балок з черепними брусками, що укладаються на стіни. Між балками кладуть щити перекриттів, утеплювач, лаги, а потім дошки чистої підлоги.
Пристрій даху. Після пристрою горищного перекриття до укладання утеплювача збирають кроквяну систему з крокв, стійок та підкосів.Спочатку встановлюють крайні крокви зі стійками фронтону. Після їх вивірення і тимчасового закріплення по конику між ними натягують шнур, за яким встановлюють інші крокви. По кроквах кріпиться решетування, до якої потім прибивають хвилясті азбестоцементні листи.
7. Вимоги до якості дерев’яних робіт
Широкому застосуванню деревини в будівництві сприяють її високі технічні переваги. Вона в порівнянні з металами і камінням легко обробляється, при невеликій масі має відносно високуміцність, відрізняється малою теплопровідністю, погано піддається руйнівній дії кислот і лугів, міцно склеюється, нерідко має гарний зовнішній вигляд і добре сприймає зовнішню обробку. Разом з тим деревина не позбавлена деяких негативних властивостей. При зміні вологості вона усихає, розбухає, жолобиться і розтріскується. Її міцність, твердість і інші механічні властивості в різних напрямках неоднакові, вона горить, недостатньо стійка проти загнивання і подразненнякомахами. Крім того, деревина часто має вади — велика кількість сучків, кривизну і т. п.
Вологість деревини, продолжение
--PAGE_BREAK--