Брус хвойных пород: технические характеристики и применение
Брус хвойных пород пиломатериал прямоугольного сечения, получаемый продольным раскроем брёвен сосны, ели, лиственницы или кедра. В отличие от обрезной доски, брус имеет толщину и ширину не менее 100 мм, что обеспечивает повышенную несущую способность. Основные рабочие параметры влажность, сортность, геометрическая точность и прочность на изгиб регламентируются ГОСТ 8486-86 и ГОСТ 24454-80.
Сортамент и размерные ряды
Стандартная номенклатура хвойного бруса включает изделия сечением от 100100 мм до 200200 мм. Длина поставки от 2 до 6 м с шагом 0,25 м. По качеству древесины брус делится на отборный, первый, второй, третий и четвёртый сорта. Для несущих конструкций применяют отборный и первый сорт допускается не более двух здоровых сучков на погонный метр диаметром до 20 мм.
| Сечение, мм | Длина, м | Сорт | Влажность, % | Объём 1 шт., м |
|---|---|---|---|---|
| 100100 | 6,0 | 1 | от 12 до 18 | 0,060 |
| 150150 | 6,0 | 1 | от 12 до 18 | 0,135 |
| 200200 | 6,0 | 2 | от 18 до 22 | 0,240 |
Технологические особенности хвойного бруса
Хвойные породы отличаются прямым стволом, малым количеством пороков и высокой смолистостью. Смола выступает естественным антисептиком, замедляя развитие грибка и плесени при эксплуатации в условиях переменной влажности. Предел прочности сосны при статическом изгибе вдоль волокон от 70 до 80 МПа, модуль упругости от 10 000 до 12 000 МПа. Для лиственницы эти показатели выше: прочность достигает 95 МПа, плотность от 650 до 700 кг/м.
Влажность свежеспиленного бруса составляет от 40 до 60 %. После камерной сушки до транспортной влажности (от 18 до 22 %) усадка по толщине составляет от 3 до 5 %, что необходимо учитывать при проектировании соединений. Брус естественной влажности применяют в наружных конструкциях с компенсацией усадки домкратами или скользящими опорами.
Области применения
- Несущие стены и перегородки деревянных домов (рубленых, каркасных, из бруса).
- Балки перекрытий и стропильные системы пролёты до 6 м при шаге от 0,6 до 1,0 м.
- Опорные столбы, лаги пола, обвязочные пояса в малоэтажном строительстве.
- Производство клеёного бруса и оконных блоков заготовки после строжки и фрезерования.
- Элементы опалубки, подмости, временные крепления при бетонных работах.
Требования к качеству и обработке
Поверхность хвойного бруса не должна иметь вырывов волокон глубиной более 5 мм, обзола (коры) более 10 % площади пласта. Допускаются трещины усушки длиной до 1/3 длины детали. Для ответственных конструкций обязательна антисептическая обработка пропитка составами на основе медного купороса или борной кислоты под давлением (автоклавный метод).
Геометрическая точность: отклонение от номинального сечения не более 2 мм для строганого бруса и 5 мм для нестроганого. Покоробленность продольная не более 0,2 % длины, поперечная не более 1 % ширины.
Вопросы и ответы
Чем отличается брус хвойных пород от лиственных?
Хвойный брус имеет меньшую плотность (от 400 до 550 кг/м против от 600 до 800 кг/м у дуба или бука), но выше устойчивость к гниению за счёт смолистости. Он легче обрабатывается и дешевле, однако уступает лиственным породам по твёрдости и износостойкости.
Какой брус выбрать для несущих стен естественной влажности или сухой?
Для стен с последующей отделкой предпочтителен сухой брус влажностью от 12 до 18 %. Он даёт минимальную усадку (до 3 %) и не растрескивается. Брус естественной влажности (от 40 до 60 %) применяют при строительстве под усадку с выдержкой от 6 до 12 месяцев.
Какие пороки древесины недопустимы в брусе первого сорта?
В первом сорте запрещены гниль, табачные сучки, червоточина, грибковые окраски (синева), трещины глубиной более 1/4 толщины. Допускаются только здоровые сросшиеся сучки диаметром до 20 мм и наклон волокон до 7 %.
Как рассчитать несущую способность балки из хвойного бруса?
Расчёт ведут по предельному прогибу (1/200 пролёта) и прочности на изгиб. Для сосны расчётное сопротивление изгибу 14 МПа. Пример: балка 150200 мм пролётом 4 м выдерживает распределённую нагрузку до 400 кг/м при шаге 0,6 м.