Механическими свойствами древесины называют ее способность сопротивляться воздействию внешних сил. К этим свойствам относятся:
● прочность – способность противостоять разрушению;
● жесткость – способность сопротивляться деформации;
● ударная вязкость – способность поглощать ударе без разрушения;
● твердость – способность сопротивляться проникновению другого твердого тела;
● плотность – количество древесной породы в 1 м>3.
По степени твердости все древесные породы можно разделить на три группы: мягкие – сосна, ель, кедр, пихта, можжевельник, тополь, липа, осина, ольха, каштан, ива и др.; твердые – лиственница сибирская, береза, бук, вяз, дуб, ильм, карагач, платан, рябина, клен, яблоня, ясень и др.; очень твердые – акация белая, береза железная, граб, кизил, самшит, тис и др.
Твердость нужно учитывать при обработке древесины режущими инструментами. Твердость и плотность древесных пород зависят от содержания в годичных слоях поздней древесины. Чем больше поздней древесины, тем плотнее и соответственно выше механические свойства древесных пород. Между плотностью и прочностью древесины существует тесная связь: более тяжелая древесина оказывается, как правило, прочнее. По плотности древесину можно разделить на три группы: породы с малой плотностью (540 кг/м>3 и менее) – сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, ольха; породы со средней плотностью (550–740 кг/м>3) – лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, клен, рябина, яблоня, ясень; породы с высокой плотностью (750 кг/м>3 и выше) – акация белая, береза железная, граб, самшит, кизил.
Пиломатериалы для строительства лучше приобретать нескольких видов, применительно к определенным конструктивным элементам дома при последующей их минимальной обработке:
1) чистообрезные бруски сечением 50×100 мм, объемом 5–6 м>3 для изготовления каркасов наружных стен первого этажа и мансарды;
2) сосновые обрезные доски шириной 150–200 мм и толщиной 32–40 мм для устройства наружной обшивки дома, полов первого и второго этажей, каркаса внутренних стен, мансарды и настила под кровлю объемом 13–15 м>3, шириной 125–150 мм и толщиной 25 мм для обшивки внутренних стен, потолка первого и второго этажей и отделки дома объемом 5–6 м>3.
При отсутствии пиломатериалов данной номенклатуры можно остановиться и на необрезных досках, т. е. тех, боковые продольные грани которых не обрезаны под прямым углом. В этом случае обрезать доски придется самим электропилой. Работа несложная, но требующая определенного времени.
Обязательное условие при покупке пиломатериалов – внешний осмотр с целью определения изьянов древесины. Некоторые дефекты исключают возможность применения пиломатериалов. Наиболее часто встречаются следующие: сучки, косослой, червоточина, гниль.
Сучки нарушают однородность древесины и могут значительно снизить ее прочность. В досках и брусьях не должно быть сучков (пасынков), расположенных перпендикулярно к продольной оси. Нежелательны табачные сучки светлого или темно-коричневого цвета: они легко разламываются или растираются в порошок.
Косослой можно распознать по спиральному направлению внешних волокон и трещин. Доска стаким изъяном, уложенная в междуэтажное перекрытие, не выдержит и 20 % расчетной нагрузки.
Червоточина также снижает прочность древесины. Пиломатериалы с поверхностной или неглубокой червоточиной можно использовать с определенными ограничениями. Глубокая и трухлявая червоточина недопустима. Гниль возникает в результате жизнедеятельности различных грибов. Грибы разрушают древесину и в большинстве случаев делают ее непригодной для применения в строительстве. Различают гнили, появляющиеся у растущих деревьев на корню, – ситовая, трухлявая, белая и гнили, появляющиеся в древесине на складах, – заболонные. Обычно после просушки пиломатериалов дальнейшее развитие гнили прекращается и при правильном хранении больше не возобновляется.
Пиломатериалы, привезенные на строительный участок, сразу сортируют по размерам и укладывают в штабеля так, чтобы обеспечивалась их воздушная сушка. Доски размещают длинной стороной перпендикулярно направлению ветра и укладывают по прокладкам, расположенным через 0,5–0,7 м, в зависимости от толщины доски. Между досками следует оставлять зазоры – 10 см. Торцы брусьев и толстых досок рекомендуется покрывать известью для предотвращения растрескивания. Ширина и высота штабеля не должны превышать 3 м. Над штабелем надо устраивать односкатную крышу из толя или рубероида, выступающую за край штабеля на 0,5 м.
При таком хранении пиломатериалов сохраняются естественные физические свойства древесины и формы досок, что важно при их последующей обработке.
Свежесрубленная древесина (сосна, ель) имеет влажность 55–60 %. При сушке в течение 1,5–2 лет ее влажность снижается до 15–18 %. Древесину такой влажности называют полусухой, а меньшей влажности – сухой. В целях предотвращения гниения конструкций дома нужно брать древесину влажностью ниже 20 %. Сухие доски следует применять при укладке полов, потолков и обшивке стен, чтобы избежать образования щелей при усушке древесины.
Пиломатериалы, встречаемые в строительстве, имеют определенные названия:
доски пиломатериалы толщиной до 100 мм и отношением ширины к толщине более 2;
бруски – пиломатериалы толщиной до 100 мм и отношением ширины к толщине менее 2;
брусья – пиломатериалы толщиной более 100 мм.
Если доску в продольном направлении распилить на две или три части, то получим бруски. Брусья могут быть окантованы по двум или четырем сторонам. Длина пиломатериалов хвойных пород не превышает 6,5 м, лиственных – 5 м. Заготовки из пиломатериалов предназначены для изготовления отдельных деталей или элементов. Погонажные детали – наличники, плинтусы, поручни, доски чистого пола, для обшивки стен, потолков и перегородок – делают из древесины хвойных пород длиной 3 м и более.
