§ 2. Деревина як конструкційний матеріал

Ліси України є національним багатством і належать українському народу (мал. 7). Ліс відіграє важливу роль у житті й господарській діяльності людини. Значну частину своїх потреб людина може задовольнити за допомогою його дарів. Ліс дає сировину для виготовлення паперу, тканини, штучної шкіри, синтетичного каучуку, численних полімерних матеріалів, деревину для будівництва та виготовлення меблів, харчові продукти (гриби, ягоди), корми для тваринництва, а також сприяє підтриманню нормального водного режиму річок, оздоровлює клімат і атмосферу, захищає ґрунти від ерозії та сприяє підвищенню врожайності полів. Ліси - могутнє джерело кисню атмосфери. Так, чотири дорослих дерева за добу віддають в атмосферу стільки кисню, що його вистачає для дихання однієї людини. Отже, кожне дерево - це справжній скарб. А скарби потрібно берегти.

Охорона природи - важливий обов’язок кожної людини. В Україні охорона природних ресурсів стала одним з найголовніших завдань, а такі рідкісні дерева, як модрина польська, сосна кедрова, сосна крейдяна, дуб австрійський, береза дніпровська та інші, занесені до Червоної книги України, охороняються законом і заборонені для промислового використання.

Деревина - унікальний матеріал, з неї можна і будинок побудувати, і використовувати як обробний матеріал, і виготовляти предмети побуту (мал. 8). A якщо до цього додати ще й те, що деревина є натуральним і екологічно чистим матеріалом, стає зрозуміло, чому вона досі популярна в багатьох сферах виробництва. Проте в широкому спектрі її використання першу позицію займає будівництво.

Спочатку деревину заготовляють. Займаються заготівлею лісу спеціалізовані лісозаготівельні підприємства - лісгоспи. Водночас лісові господарства дбають і про відновлення лісових насаджень - на місцях спиляних дерев висаджують нові молоді дерева.

У лісових господарствах дерева спочатку спилюють (мал. 9, а). Спилювання дерев у лісі називають вирубуванням лісу. Далі очищені від гілок стовбури (мал. 9, б), які називають хлистами, переміщують до місця відвантаження. Цей процес називають трелюванням. Для трелювання використовують спеціальні трелювальні трактори (мал. 9, в). Потім деревину завантажують і транспортують (мал. 9, г) на складські площі.

Надалі деревина потрапляє на підприємства, які займаються її переробкою. На спеціальних машинах - лісопильних рамах (пилорамах), стрічкових верстатах, дискових пилорамах (мал. 10) - деревину розрізають уздовж стовбура й отримують деревинні матеріали, про які ти дізнаєшся з наступних параграфів.

У процесі лісозаготівельних робіт та переробки деревини отримують деревні відходи - залишки продукції, які частково або повністю втратили споживчу вартість вихідного матеріалу.

Великі кускові відходи використовують для виробництва дрібної продукції, тарної дощечки, виробів широкого вжитку, штахетника, покрівельної плитки й гонту, штукатурної і покрівельної драні, іграшок, предметів домашнього вжитку, найпростіших меблів (шафок, вішалок, підставок, поличок, ящиків тощо).

Дрібні за розміром кускові відходи на підприємствах можуть бути перероблені на технологічну тріску, яка використовується як сировина у виробництві ДВП і ДСП, у целюлозному та хімічному виробництвах, у виробництві біопалива тощо.

Для отримання біопалива сировину (стружка, тирса, кора) сильно подрібнюють і пресують при температурі 100 °С з одночасним продавлюванням через пристрій, що нагадує м’ясорубку. У результаті на виході отримують тонкі округлі циліндрики спресованого матеріалу завдовжки близько 2 см, які надалі використовують як паливо. Такі гранули називають пелетами (мал. 11).

Хвоя і листя слугують цінною сировиною для виробництва ефірних масел, хвойно-вітамінного борошна, яке вживається як добавка до кормів тварин і риб, хвойних лікувальних екстрактів, хлорофілу - каротинової пасти, що застосовується як лікувальний засіб і сировина для виготовлення косметичної продукції.

У деревообробній промисловості використовують як хвойні, так і листяні породи.

За господарським значенням і масштабами використання хвойні породи можна розташувати в такому порядку: сосна, ялина, модрина, смерека, кедр.

Сосна - досить міцна, смолиста, добре обробляється різальним інструментом.

Ялина - м’яка, незначної смолянистості порода, добре обробляється різальним інструментом, є замінником сосни.

Модрина - міцніша за сосну, дещо гірше обробляється.

Смерека - добре обробляється, є замінником сосни та ялини.

Кедр - порода середньої твердості, добре обробляється різальним інструментом, стійка проти гниття.

Листяні породи за поширенням і господарським значенням дещо поступаються хвойним, але мають різноманітніші властивості, про які ти дізнаєшся з наступних параграфів. Найпоширеніші породи, які використовують, - дуб, бук, ясен, береза, осика, липа, горіх.

Сьогодні на основі деревини та відходів з неї виготовляють багато сучасних конструкційних матеріалів. Технологія їх виготовлення - гаряче пресування тирси, стружки або склеювання аркушів лущеного шпону. У низці випадків вони мають переваги порівняно з натуральною

деревиною, зокрема перевищують її за експлуатаційними властивостями. Беззаперечною перевагою конструкційних матеріалів є те, що заготовки з них можуть мати будь-які габаритні розміри.

До таких матеріалів належить ламінована ДСП. Це шліфована деревостружкова плита, яку за допомогою фізико-хімічного процесу покривають паперово-смоляними плівками різного кольору (мал. 12, а).

Товщина ламінованих плит становить 10, 16, 18 і 22 мм (мал. 12, б).

Ламіновані плити міцні, дешевші, ніж натуральна деревина, легко обробляються. Крім цих конструкційних матеріалів, нині промисловість випускає нові: деревину пресовану (лігностон), деревошарові пластики (лігнофоль, дельта-деревина, арктіліт та ін.), деревопластичні маси (мал. 13, а, б). Деревні пластики - пластифіковані деревні матеріали з покращеними фізико-механічними властивостями (мал. 13, в), плити OSB.

Детальніше про технічні характеристики сучасних конструкційних матеріалів, виготовлених на основі деревини, ти дізнаєшся в наступних класах.

ЦІКАВО ЗНАТИ

• У національному парку Ancient Bristlecone Pine Forest (Ліс давніх довговічних сосєн), у штаті Каліфорнія, США, росте найстаріше дерево нашої планети (мал. 14). Його вік 4772 роки.

• Ліси на території України на ³/4 складаються із хвойних порід. Хвойні породи в народному господарстві мають переважне значення: деревина володіє високими технологічними властивостями.

Це матеріал з підручника Трудове навчання (для хлопців) Терещук Б. М., Дятленко С. М.