Большой справочник столяра

Основным материалом для столярно-плотницких работ является дерево. Из него строят деревянные срубы, изготавливают стены и крыши, пол и перегородки, двери и окна, а также различную мебель и другие изделия. Работать с древесиной сравнительно легко: она хорошо поддается как ручной, так и механической обработке. Кроме того, этот материал считается экологически чистым и обладает прекрасными декоративными свойствами.

Дерево, уже спиленное и очищенное от сучьев, называется хлыстом, или стволом. Далее при распиловке (или раскряжевке) получается дровяная и деловая части. Деловая древесина, используемая в строительстве и производстве мебели, подразделяется на круглый лес и пиломатериалы. Чтобы с максимальной эффективностью использовать этот материал в работах, необходимо знать основные характеристики и свойства дерева, а также характеристики отдельных пород.

Основные характеристики древесины

Древесина обладает определенными физическими и механическими свойствами, которые меняются в зависимости от породы дерева. Физические свойства – это влажность древесины, ее тепло-, звуко– и электропроводность. Механические свойства определяют плотность материала и сопротивляемость к раскалыванию, сжатию, изнашиванию и пр. Эти качества помогут определить способность той или иной породы дерева удерживать шурупы и гвозди, с чем напрямую связано их использование в столярно-плотницкой работе.

При закупке древесины необходимо учитывать все ее качества и свойства. Иначе допущенный на начальном этапе работ брак в дальнейшем будет очень сложно исправить. Подготавливать все заготовки следует продуманно, чтобы был минимальный отход. Вначале необходимо все доски обработать (обстрогать), затем разметить с необходимым припуском и распилить, как того требует планируемая конструкция. Например, заготовки из сырого материала необходимо выпиливать с припуском в 5 мм по всем сторонам, предполагая их дальнейшую усушку.

Влажность древесины играет очень большую роль, поскольку определяет ее прочность, массу и долговечность. В процессе усушки древесина теряет влажность, массу и некоторые другие свои качества. Например, свежесрубленный дуб содержит 70 % влажности, а через полгода естественной сушки этот показатель снижается до 43 %, а через год-полтора и вовсе падает до 27 %. Вместе с этим уменьшается и масса дерева. Если 1 м³ свежесрубленной древесины дуба весит 1,04 т, то после усушки – 0,76 т. Масса древесины снизилась почти в полтора раза, то же самое происходит и с древесиной сосны, ели и других пород дерева. Это следует учитывать при закупке лесоматериала для различных целей. Например, для столярных работ следует выбирать древесину с влажностью 10–18 %. Чем меньше в данном случае будет влажность дерева, тем дольше изделия из него не будут рассыхаться или загнивать и тем лучше будут склеиваться детали из него.

Влага из дерева в процессе сушки испаряется очень медленно. Хотя это будет зависеть от способа обработки материала и породы дерева. Так, цельные доски сохнут медленнее, чем заготовки, раскроенные по длине и ширине с соответствующими припусками. Строганые доски высохнут еще быстрее. Таким образом, обрезные доски высыхают быстрее необрезных.

Что касается породы деревьев, то все они делятся на сильноусыхающие (липа, груша, бук, граб, ольха, береза, самшит, орех, ильм, каштан, вишня и яблоня), умеренноусыхающие (сосна, дуб, акация, ясень, тополь, осина, клен и тис) и малоусыхающие (черное и красное дерево, ель, лиственница и пихта) породы.

Древесина также хорошо впитывает влагу из воздуха. При этом она разбухает и увеличивается в объеме, а небольшие трещины в ее структуре исчезают. Это также необходимо учитывать при строительстве дома из бревен, особенно бани, а также при наружной облицовке домов из кирпича, при внутренней отделке бани.

При высыхании древесина может коробиться и давать трещины, причем раньше с наружной стороны, поскольку наружные годичные слои сохнут быстрее, а внутренние – медленнее.

Распиленные без сердцевины доски будут коробиться от сердцевины к коре, образуя подобие лотков. Если из таких досок потом делать, например, дверь, то, располагая доски лотками в одну сторону, получится изделие в форме широкого лотка. Исправить его можно будет путем строгания, но в этом случае уменьшится толщина досок, что также нежелательно. Поэтому лучше неправильно распиленные доски укладывать годичными слоями в разные стороны. В этом случае дверь получится достаточно ровной, а небольшие искривления можно будет легко исправить. Или же, если для изготовления двери используются узкие доски (шириной 10 см), можно располагать их годичными слоями в разные стороны. Тогда следы коробления досок станут почти незаметными, и их можно будет исправить небольшой строжкой.

По сравнению с другими материалами, теплопроводность древесины незначительна. Для сравнения: у кирпича коэффициент теплопроводности составляет 0,45, а у сосны – 0,14. Это связано с тем, что дерево имеет очень много пор, заполненных воздухом, который, в свою очередь, служит хорошей воздушной изоляцией от воздействия тепла или холода.

Древесина, особенно влажная, является высоким проводником тока. Поэтому при проведении электрических, телефонных и радиотрансляционных линий в помещении из дерева необходимо предпринимать соответствующие меры безопасности.

Это физическое свойство относится к категории декоративных свойств древесины. Каждая порода дерева обладает своим характерным цветом, блеском и текстурой. Белый или слегка желтоватый цвет характерен для таких пород, как пихта, береза, липа, осина и ель. Бурые тона присущи каштану, вязу, ясеню, груше, чинаре, дубу и пр.

Коричневый цвет и его оттенки характерны для древесины грецкого ореха, красновато-белый – для бука, а светло-желтый – для самшита.

Следует знать, что некоторые породы дерева после рубки, усушки или, наоборот, воздействия влаги могут изменить свой цвет. Например, дуб под воздействием влаги темнеет, и если его надолго оставить в воде, он может совсем почернеть. Эта категория древесины называется мореным дубом и высоко ценится в мебельном производстве, в изготовлении дверей и пр. Ольха при усушке краснеет и в этом виде также пользуется популярностью и спросом.

В этом смысле большую роль играет способ обработки древесины. Бревна распиливаются на доски разной толщины тремя основными способами: сердцевинным, центральным и боковым.

Первый способ, о нем уже говорилось выше, отличается тем, что доски при распиле имеют сердцевину в своей структуре и меньше всего коробятся после усушки. Но эти доски могут содержать небольшое количество сучков разных видов: здоровых, заросших и табачных. Наличие сучков сильно снижает ценность древесины, поскольку понижает ее механические свойства – способствуют растрескиванию. Поэтому таким способом выпиливаются доски толщиной 4 см и более, используя очень толстые бревна.

Центральные доски получаются в результате распила бревна вдоль оси сердцевины. В этом случае все пороки материала будут видны на внутренней поверхности доски. Растрескиваются центральные доски реже сердцевинных. И, наконец, боковые доски получаются при распиле между сердцевиной и горбылем. Они не имеют разветвленных сучков в своей структуре и содержат большее количество заболонной древесины. Этот массив по прочности и водопроницаемости не уступает ядровой древесине, поэтому он самый качественный, но и стоит недешево.

Декоративные характеристики древесины

Ствол дерева состоит из сердцевины и окружающих ее концентрических колец, которые представляют собой годичные слои дерева. Структура сердцевины – это заросший начальный побег дерева. У лиственных пород она тянется извилисто вдоль ствола дерева, а у хвойных – прямо. Темная и рыхлая ткань сердцевины – наименее ценная часть ствола, поскольку с нее начинается загнивание растущего дерева, в результате чего в нем образуется дупло.

При раскрое дерева на доски, бруски, прочие декоративные заготовки учитываются характерные особенности строения ствола: различная ширина его годичных колец, неравномерная и контрастная окраска, расположение и протяженность сердцевинных лучей. Все эти свойства важны при изготовлении мебели и использовании заготовок дерева в декоративных целях.

Рисунок текстуры может меняться в зависимости от плоскости резания. Различается радиальная плоскость резания (параллельно сердцевинным лучам) и тангенциальная (перпендикулярно сердцевинным лучам). При обработке дерева учитываются строение и размеры анатомических элементов, их направление относительно оси (прямоволокнистое, косослойное, свилеватое, запутанно-волокнистое), а также форма ствола и контраст в окраске ранней и поздней древесины.

Место среза по длине ствола может быть вершинным, средним или комлевым.

Дальнейшая обработка (строгание или лущение) также влияет на рисунок текстуры. Большинство пород (дуб, ясень, палисандр, красное дерево, орех и т. п.) дают красивый рисунок при любом методе обработки. Например, древесина дуба очень интересна и на тангенциальном, и на радиальном разрезах. Но некоторые породы деревьев требуют лишь определенного способа отделки.

В деревообрабатывающей промышленности эксплуатируются 9 основных вариантов выделки текстуры древесины.

1. Поверхность древесины равноокрашенная, со слабозаметным направлением волокон и без выраженного рисунка. Такую текстуру имеет древесина березы, липы и груши при обработке строганием и лущением. Применяется в качестве облицовочного материала.

2. Текстура со штриховым рисунком с мелкими однородными штрихами. Получается в результате разрыва сердцевинных лучей у древесины бука и ряда других пород.

3. Муаровый рисунок характерен для красного дерева, волнистого клена и березы. Он образуется в результате радиального разреза, который вскрывает сосуды и образует обрывающиеся полосы на срезе с интересной игрой цветового контраста.

4. Текстура с полосатым рисунком образуется на радиальных разрезах у хвойных пород, красного дерева, ореха, палисандра, цебрано и др. Эти породы отличаются ярко выраженной контрастностью окраски ранней и поздней древесины: узкие и широкие темные полосы чередуются со светлыми.

5. Древесина с ненормальной формой ствола (свилеватая древесина березы, клена, красного дерева) дает на радиальном срезе волнистый рисунок. Подобный узор получается также путем фигурной волнистой обработки древесины березы, ясеня и некоторых других пород методом лущения с использованием специального режущего инструмента.

6. Текстура с V-образным рисунком наблюдается на тангенциальном разрезе древесины хвойных пород, ясеня, дуба и ореха. Этот рисунок создается годичными слоями, которые попадают в разрез в виде параболических (дугообразных) линий неправильной формы. Здесь сердцевинные лучи почти не видны, поэтому не влияют на характер рисунка.

7. Тангенциальный разрез таких лиственных пород, как орех, карагач и других (при ненормальных условиях роста дерева) дает криволинейный рисунок текстуры, который отличается хаотически переплетающимися линиями и пятнами.

При обработке комлевой части капов или наплывов лиственных пород (например, ореха) образуются разновидности криволинейного рисунка – раковинный и наплывный, которые обладают ценными декоративными качествами.

8. При обработке многих пород древесины путем тангенциального среза получается листообразный рисунок с замкнутыми эллипсовидными линиями неправильной формы.

9. Текстура с сучковатым рисунком образуется при обработке древесины, содержащей значительное количество сучков (сосна, ель, акация и др.). Узор имеет несколько отдельных центральных пятен от сучков, окруженных концентрическими окружностями темноокра-шенной древесины.

Особенно красивый рисунок получается у древесины остролистого клена. Этот узор называется «птичий глаз» и состоит из нескольких мелких «глазков» диаметром 2–5 мм. Он образуется в результате поворота волокон около места возможного образования сучка. Древесина карельской березы дает еще один вариант такого рисунка с хаотично расположенными темно-коричневыми штрихами, образующимися клетками сердцевинных лучей.

Функциональное назначение древесных пород

Поскольку древесина разных пород неоднородна по своим физическим и механическим свойствам, ее используют в различных направлениях. В столярно-плотницком производстве применяются как хвойные, так и лиственные породы дерева.

Древесина хвойных пород имеет малый удельный вес, отличается прямослойностью и хорошо поддается обработке. В ней содержатся смолистые вещества, благодаря чему древесина более стойка к загниванию, поражению грибом и жуками-древоедами и т. д. В работах чаще всего используются ель, сосна, лиственница, пихта и кедр сибирский.

Самая распространенная из прочих хвойных пород – сосна. Ее стволы имеют практически идеальную форму, а в высоту это дерево в возрасте 120–150 лет достигает 40 м. Древесина сосны хорошо обрабатывается, склеивается и окрашивается. Ее применяют как в жилищном строительстве, так и в мебельном производстве, а также в изготовлении фанеры.

На втором месте по популярности – ель. У этого дерева стволы круглые и прямые, а в возрасте 120–150 лет растение достигает в высоту до 50 м. Древесина ели однородна, имеет приятный белый цвет и малую смолистость. Единственный ее недостаток – большая сучковатость. Обычно этот материал используется для изготовления срубов, настилов, дверей, наличников, плинтусов и мебели.

По механическим свойствам к сосне ближе всех кедр сибирский. У него прямой ствол, который в диаметре порой достигает 2 м. Древесина кедра плотная и прочная, но несколько липкая и мягкая. Она хорошо противостоит гниению и поддается обработке.

Древесина лиственницы обладает большой прочностью (на 30 % выше, чем у сосны) и стойкостью к гниению, но она тяжелее сосновой. Ее используют для изготовления столярных изделий.

Пихта обладает меньшей плотностью, чем у сосны. Ее древесина склонна к повышенному короблению и растрескиванию, поэтому данный материал реже прочих применяют в столярном деле.

Из лиственных пород в столярно-плотницком деле применяются дуб, осина, береза, клен, бук и ясень.

Дуб в силу своей высокой прочности используется в изготовлении полов, дверей, различных столбов, для обшивки домов и пр. Но его плотная структура затрудняет процесс обработки, эту древесину одинаково трудно пилить, строгать, долбить и сверлить.

Красивой текстурой обладает ясень. К тому же его древесина мало растрескивается. Этот материал можно использовать для изготовления лестниц, перил, оконных ставней, а также для выполнения рукояток инструментов.

У березы тонкослойная древесина, но очень твердая и однородная по строению. Данный материал применяют для изготовления фанеры, древесно-слоистых пластиков, древесностружечных и древесноволокнистых плит, а также для создания паркета и предметов мебели.

Древесина осины и липы достаточно прочная, но неустойчивая к воздействию влаги, поэтому из нее не рекомендуется делать наружные элементы – двери и переплеты.

Этот материал широко используется, как и круглый лес, для выполнения срубов, а из досок и брусков изготавливается настил для полов, обшиваются потолки, делаются перегородки и мебель. Древесина липы традиционно применяется в изготовлении наружных резных работ: из нее делаются наличники, карнизы, детали, украшающие перила и пр.

Клен обладает плотной, даже твердой древесиной, имеет красивую текстуру. Он не так распространен, поэтому используется только в местах массового произрастания. Из него можно делать срубы, доски, этот материал следует использовать для различных строительных работ. Из него также делаются колодки стругов.

Бук обладает прекрасными качествами, но распространен только в южных районах нашей страны. Здесь из его древесины изготавливаются колодки стругов, паркет, шпон и фанера. Древесина этого дерева очень твердая и плохо поддается ручной обработке.

Кроме перечисленных пород дерева, в столярном деле применяются, хотя и значительно реже, такие местные породы, как граб, орех, груша и рябина. Из «импортных» – секвойя, красное и черное дерево, палисандр и бакаут. Поскольку последние обладают довольно высокой стоимостью, то их использование ограничивается изготовлением предметов мебели.

Антисептическая обработка древесины

Поскольку древесина подвержена воздействию тепла, холода и влажности, она часто загнивает, поэтому ее необходимо обрабатывать различными антисептиками. Чаще всего этот материал начинает гнить под воздействием домового грибка, который появляется в сыром и непроветриваемом месте. Поэтому древесину необходимо хранить в сухом и хорошо проветриваемом помещении. Но если грибок все-таки появился на древесине, то в первую очередь нужно соскоблить или срубить зараженную часть и сжечь ее, а инструмент продезинфицировать. Остальную часть, оставшуюся неповрежденной, необходимо сначала просушить, а потом обработать антисептиками. Процесс сушки может занять весь теплый период года, но иногда, если древесина сильно заражена, требуется более длительное проветривание – до 1 года.

Не меньшую опасность для дерева представляют жуки-древоеды – точильщики. Они могут завестись в сухой древесине стен, пола и мебели, в бревнах и досках. В этом случае помогут только антисептики.

Желательно антисептическую обработку древесины проводить заранее – на стадии заготовки материала, предотвращая тем самым развитие гнили. В качестве профилактических средств применяются специальные антисептики, токсичность которых не должна превышать допустимых норм. Препарат не должен иметь неприятного запаха, разрушать древесину, затруднять ее отделку, вызывать коррозию металла и пр. Перед применением препарата необходимо обезопасить себя: надеть защитный халат или комбинезон, прорезиненный фартук, резиновые перчатки, защитные очки и респиратор или маску (марлевую повязку). Если работа будет проходить в помещении, то предварительно нужно убрать из него продукты питания, удалить людей и животных. После обработки одежду следует постирать, а также принять душ с мылом.

Этими антисептиками нужно обрабатывать древесину в три приема через каждые 2–3 часа. При необходимости обработку можно продлить, чтобы древесина пропиталась на глубину не менее 1–2 мм.

Антисептики растворяются либо в воде, либо в масле. К водорастворимым относятся фтористый и кремнефтористый аммоний, кремнефтористый натрий. Все они практически не имеют запаха и широко используются в самостоятельных строительных работах. Водные растворы антисептиков наносятся на древесину кистью или опрыскивателем.

Фтористый натрий представляет собой белый порошок, который используется в виде 3–4%-ного водного раствора. В горячей воде (не выше 80 °C) он растворяется лучше. Раствор не окрашивает древесину и не снижает ее прочности, но металл корродирует (ржавеет). С помощью этого средства можно обрабатывать элементы дома, а также материалы и изделия (чаще всего плиты) из стружек и опилок, камыша или торфа.

Кремнефтористый натрий – порошок, который может быть белого или светло-серого цвета с желтоватым оттенком. Его растворимость в воде с температурой 20 °C составляет 0,7 %, а с температурой 80 °C – 1,8 %. В раствор рекомендуется добавлять кальцинированную соду, фтористый натрий или жидкое стекло. Нельзя смешивать с известью, мелом, гипсом и цементом, поскольку препарат теряет свои антисептические свойства (это относится и к ранее описанному средству). Рецепт приготовления раствора указывается на этикетке. Используется антисептик так же, как и фтористый натрий.

Кремнефтористый аммоний продается в виде порошка белого цвета без запаха, но его токсичность выше токсичности фтористого натрия. Он не окрашивает древесину и не снижает ее прочности и даже придает ей огнестойкость.

Растворимость в воде с температурой 25 °C составляет 18,5 %, а при 75 °C – 32,5 %. Концентрация раствора – 8 %. Единственный недостаток антисептика – он быстро вымывается водой.

Для уничтожения личинок и жуков необходимо обрабатывать древесину антисептиками регулярно в теплый период года.

Материал рекомендуется хорошо пропитать антисептиком, нанося его на поверхность распылителем или кистью. Операцию нужно повторить 3–4 раза с промежутками в 2 недели. Если в древесине имеются отверстия, проделанные насекомыми, то из них сначала нужно удалить древесную пыль тонкой проволочкой, а потом впрыснуть в них антисептик.

Основные средства в борьбе с жуками-древоедами – хлорофос и хлородан. Хлорофос можно смешивать с водой в любых соотношениях, но для обработки древесины лучше применять растворы 10 %-ной концентрации. У него резкий, но быстро выветривающийся запах.

Хлородан можно растворять в органических растворителях, в воде он не растворяется. У него незначительный запах. В продаже встречается в виде 65 %-ного дуста, смешанного с маслом и эмульгатором. Этот концентрат необходимо разбавлять водой до нужной консистенции.

Круглый лес

К этой категории относятся кряжи, подтоварники, жерди и бревна. Кряж вырубается на нижней, комлевой части ствола дерева. Он имеет длину 4 м. Чтобы кряжи быстрее сохли и в них не завелся жук-древоед, рекомендуется очищать их от коры прямо на месте заготовки.

Подтоварником называются тонкие стволы деревьев толщиной в верхнем сечении 8-11 см, а жердями – те же стволы, но толщиной 3–7 см.

К бревнам относятся отрезки ствола в верхнем отрезе. Их диаметр может быть разным, и в зависимости от этой характеристики все бревна делятся на мелкие, средние и крупные. К мелким относятся бревна диаметром в верхнем отрезе 6–3 см (у хвойных пород) и 8-13 см (у лиственных); к средним – 14–24 см; к крупным – 26 см и более. В каждой из этих групп бревна подразделяются на сорта в зависимости от их длины и наличия сучковатости и прочих дефектов. Длина бревен составляет от 3 м до 6,5 м. Градация по сортам производится через каждые 50 см. В строительстве в основном используются длинные бревна 2-го и 3-го сорта.

Любую из описанных разновидностей круглого леса необходимо правильно хранить, подняв над уровнем земли на 50 см и выше. Это позволит защитить его от влаги, а также убережет от поражения грибком и жуком-древоедом. Дополнительно рекомендуется торцы круглого лесоматериала замазать глиной, известью или мелом, чтобы они не растрескивались. Кроме того, желательно держать лесоматериал (особенно бревна) под навесом в тени, закрыв со всех сторон специальными щитами, толем, рубероидом, пергамином и т. д. При длительном хранении необходимо систематически осматривать лесоматериал и обязательно обрабатывать антисептиком против грибка, гнили и жука-древоеда.

Пиломатериалы

Бревна и кряжи после естественной сушки подвергаются распиливанию в продольном направлении по нескольким параллельным плоскостям. Методом распила производится различный пиломатериал: доски, горбыль, брусья и бруски, а также пластины и четвертины.

Для самостоятельных столярных работ чаще всего используются доски и бруски, а также четырехбитные брусья толщиной и шириной более 10 см.

Пиломатериалы с небольшой синевой можно использовать в изготовлении различных изделий, за исключением отливов, горбыльков и форточных брусков. В строительстве можно задействовать все сорта пиломатериалов.

Доски выпиливаются толщиной от 16 мм и больше. Они делятся на необрезные, полуобрезные и обрезные. Необрезные доски получаются при распиливании бревна или кряжа в продольном направлении. Их кромки острые, а ширина бывает разной. Полуобрезные доски имеют неопиленную часть кромки (обзол) и одну узкую сторону, где отпиливался горбыль. Обрезные доски выполняют из бревен или кряжей, предварительно спиленных с двух сторон ровно. Тогда при распиловке получаются полностью обрезные доски без обзола и стороны одинаковой ширины.

Зачастую, чтобы повысить сортность пиломатериала, при распиловке в стволе выпиливается сердцевина.

Доски толщиной 2–3 см в столярно-плотницком лексиконе именуют одним общим словом «тес». Он, в свою очередь, подразделяется на доски толщиной 2 см – двадцатка, 25 см – дюймовка, и 3 см – тридцатка.

Пласти или плоскости досок делятся на левые (внутренние), обращенные к сердцевине и правые (наружные), обращенные к коре. Обработанная чистая пласть доски называется лицевой, а противоположная – обратной.

Брусья – это обрезной материал толщиной более 10 см. Брусья бывают двух-, трех– и четырехкантными, в зависимости от числа опиленных сторон.

Бруски – обрезной пиломатериал, но его толщина составляет менее 10 см, а ширина не более двойной толщины.

Горбылем называются срезанные продольной распиловкой боковые части бревна. Они могут быть разной толщины и ширины. У комлевой части бревна находится самый толстый и широкий горбыль, а в отрубе – самый тонкий и узкий. Этот материал используется для сооружения заборов, стен сараев, для настилки наката на чердачном перекрытии, подшивки теплых полов и в прочей грубой работе.

Пластины и четвертины часто задействуются в частном строительстве. Первые представляют собой половину распиленного вдоль бревна, вторые – четвертину бревна, т. е. половину пластины.

Доски, бруски и другой пиломатериал определенного размера с соответствующими припусками, нарезанный и оставленный на обработку и усушку, называется заготовками.

Калиброванные заготовки, которые уже прошли обработку на строгальных станках, называются фрезерованными, строгаными или шпунтованными. Они обрабатываются определенным способом в зависимости от дальнейшего назначения материала. Бывают заготовки с плоским профилем (остроганные со всех сторон), в паз и гребень, в четверть, в паз и гребень с фигурным профилем и т. д.

Такие ухищрения позволяют плотно соединять детали по кромкам – без просветов и зазоров. Такие заготовки используются при обшивке наружных стен деревянных рубленых или брусчатых домов, для настила полов, подшивки потолков, изготовления карнизов и пр.

Строительные элементы из дерева

В эту группу входят такие элементы, как наличники, плинтусы, галтели, поручни, доски для настила чистого пола, раскладки, паркетные щиты и пр. Все эти изделия проходят обработку строганием или фрезерованием. Они изготавливаются по шаблону длиной 2,1; 2,2; 2,3 м и более с градацией в 10 см. Все деревянные заготовки обрабатываются антисептиком и окрашиваются, а оконные переплеты и двери остекляются. Их можно свободно найти в продаже или изготовить самостоятельно.

Наличники необходимы для оформления дверных и оконных коробок, а также для закрытия щелей между стенами и перегородками. Это тонкие строганые доски шириной 7,4 см. Для деревянных рубленых домов изготовляются специальные наличники, строганные всевозможными калевками, шириной 10–15 см. Все наличники с внутренней стороны имеют углубление (2 мм) с отступом от краев доски по 1 см. Это углубление обеспечивает плотное прилегание наличника к стенам или перегородкам.

Плинтусы и галтели применяются для закрытия щели между полом и стеной. Они также необходимы для предохранения стен от загрязнения во время мытья пола. Эти изделия бывают простой и сложной формы. При монтаже плинтусы и галтели крепятся не к полу, а к стенам, чтобы плотнее прижать доски пола к балкам или лагам, особенно по торцам.

Деревянные поручни в основном изготавливаются для обрамления металлических перил. Для деревянных лестниц делаются поручни с большей толщиной. Все они имеют разную форму и обработку с отбором всевозможных калевок.

Для настила чистых полов применяются специальные доски. Они бывают двух видов: первые – толщиной 2,8 см, вторые – толщиной 3,6 см. Под них требуется специальный настил из балок или лаг – более частый, чтобы при хождении пол не прогибался. Ширина досок для пола составляет 6,8-13,8 см. С одной стороны доски вырезается паз, с другой – гребень. Глубина паза составляет 7 мм, а толщина – 6–9 мм. Глубина гребня должна быть 6 мм, а толщина – такая же, как и у паза. Это позволит сделать плотное примыкание досок при их укладке. Кромки досок также должны иметь скосы. Кроме того, с нижней стороны досок делается углубление (продух) глубиной 2 мм на расстоянии 15 мм от краев доски. Это также обеспечивает плотное прилегание досок, но уже к балкам или лагам, и еще обеспечивает полу нужную вентиляцию. С нижней стороны доски должны обязательно обрабатываться антисептиком.

Помимо досок, для настила пола применяются бруски толщиной 2,8 см, шириной – 3,5–5,5 см (без размеров гребня). Бруски, как и доски, имеют с одной стороны паз, с другой – гребень. Но на их нижней стороне обычно не делается углубление, хотя при необходимости для плотного прилегания к балкам или лагам лучше выполнить его.

Для обшивки домов и других сооружений используются доски двух видов: у первых ширина составляет 4,9; 6,8; 8,8 и 11,8 см, у вторых – 3,3; 6,2 и 8,2 см. Толщина досок обоих видов равна 1,3 см.

Доски для полов и обшивки дома, а также бруски вполне можно сделать самостоятельно, используя необходимый инструмент для выборки пазов, гребней и углублений.

В готовом виде изготавливаются также дверные блоки с полотнами и оконные – с переплетами (часто они уже остекленные). Размеры этих изделий бывают разными в зависимости от размеров оконных и дверных проемов. Такие изделия можно купить в готовом виде, если при строительстве, например, дома требуется сэкономить время, или изготовить самостоятельно. Подробнее о том, как сделать окна и двери, будет рассказано в главе, посвященной именно этой теме.

В качестве деталей из древесины выступают различные паркетные покрытия, которые очень часто используются для отделки домов. Стелить паркетный пол рекомендуется на прочном основании, устроенном из толстых сухих антисептированных досок. Такое основание у строителей называется черным полом. Все паркетные покрытия делятся на три вида: паркетные доски, паркетные щиты и штучный паркет.

Структура паркетных досок двухслойная: первый слой состоит из обычной доски шириной 14,5 или 16 см; второй – из паркетных планок. Доска с одной кромки имеет паз, с другой – гребень. Также на нижней стороне доски по всей ее длине через каждые 2–3 см сделаны углубления (пропилы) на три четверти от толщины доски. Они должны предохранять доску от коробления. Второй слой делается из паркетных планок, которые наклеиваются поперек доски с помощью синтетического водостойкого клея. Планки могут быть различной толщины: из сосны или лиственницы – 8 мм, из других древесных пород – 6 мм. Общая толщина паркетной доски вместе со слоем клея и планками составляет 2527 мм. Прикрепляются паркетные доски к балкам или лагам с помощью гвоздей, которые забиваются в пазы.

Паркетные щиты делаются из деревянного основания и верхнего лицевого покрытия. Щиты могут быть разного размера. Они крепятся к «черному полу» гвоздями, утопленными в щитке.

Штучный паркет состоит из отдельных небольших планок с пазами и гребнями на кромках. Эти планки в процессе настилания паркетного пола плотно подгоняются друг к другу и фиксируются клеем. Толщина планок составляет 1,5 см, длина варьируется от 15 см до 50 см, как и ширина – от 3 до 9 см.

Щиты и плиты из древесины

Щиты и плиты делаются на основе древесного материала различными способами. По сравнению с дощатыми они обладают большей прочностью, влагостойкостью, хорошо держат форму. Бывают столярные (щиты), фанерные, древесноволокнистые (ДВП) и древесностружечные (ДСП) плиты.

Они изготавливаются путем склеивания узких реек в большие плоскости – щиты. Для этого обычно используются сосновые, еловые рейки или рейки из лиственных пород. Они склеиваются на гладкую фугу, в гребень, паз или на рейку. Важно укладывать рейки так, чтобы они не коробились. Сделанный из реек щит называется основой. На нее с обеих сторон наклеивается 1–2 слоя лущеного шпона. Обычно для склеивания используется синтетический клей. Стандартные размеры такой столярной плиты следующие: длина – 2,5–1,8 м, ширина – 1,5–1,2 м, толщина – 1,6–5 см. Подобные плиты применяются для изготовления дверей, перегородок, пола, мебели и пр.

Вообще, краям плиты, ее кромкам и торцам необходимо уделять особое внимание и во время работы. Даже если плита хорошего качества, ее необработанные торцы будут выделять вредные для здоровья человека формальдегидные вещества, особенно это относится к плитам, для производства которых используются синтетические клеи. Именно поэтому при производстве мебели применяют торцевые накладки, а при профессиональном настиле пола с использованием плит – специальные кромочные материалы. Они не просто выполняют функцию декоративного элемента, но и служат изоляцией открытых кромочных краев. В качестве кромочных накладок можно использовать ламинатные и пластиковые канты, нередко обычную бумагу толщиной 0,4 мм. Края плит необходимо обрабатывать в любом случае, даже если часть плиты будет скрыта в конструкции стены или под плинтусом и пр.

Фанерные плиты состоят из нескольких склеенных с помощью искусственного клея слоев лущеного шпона. Обычно выбирается нечетное число слоев шпона. Длина и ширина таких плит составляет соответственно 1,2 м и 7–1,5 м, а толщина может варьироваться от 1,5 см до 4,5 см. Благодаря плотно подогнанным и склеенным деталям, фанера по сравнению с пиломатериалами обладает рядом преимуществ: она не коробится и не растрескивается, при этом может легко гнуться. Различается 5 сортов фанеры в зависимости от качества используемого материала, слоев шпона и пр. Фанерные плиты применяются для различных столярно-плотницких работ.

Шпон, из которого изготавливается фанера, представляет собой тонкий лист древесины, полученный строганием, пилением или лущением древесной заготовки. Он изготавливается на шпонострогальных, фанеропильных и лущильных станках. В качестве сырья применяются бруски высококачественной древесины и короткие бревна (для лущения).

Лущеный шпон получается при лущении чураков на специальных станках. Он выходит в виде непрерывной ленты толщиной 0,35-4 мм, которая затем разрезается на листы заданного размера.

Для изготовления лущеного шпона используется древесина березы, сосны, ольхи, липы, ясеня, бука и дуба. Фанера на основе березового лущеного шпона, склеенного синтетическими смолами, называется бакелизи-рованной. Она обладает повышенной водостойкостью и устойчивостью к различным внешним атмосферным и механическим воздействиям.

Строганый шпон также получается путем строгания чураков на специальных станках, но выходит он в виде листов шириной, равной толщине чурака. Эти листы в дальнейшем используются для облицовки фанеры, склеенной на основе лущеного шпона. Поскольку строганый шпон является облицовочным материалом, для его изготовления используется древесина дуба, ореха, груши и других пород дерева с текстурой, обладающей высокими декоративными свойствами.

Фанера, облицованная строганым шпоном, называется декоративной. Различается 2 сорта такой фанеры. Облицовочный слой фанеры может быть обычным или шлифованным с одной или двух сторон.

Помимо шпона, фанера облицовывается различными пленочными материалами в сочетании с декоративной бумагой или без нее. Такая фанера используется в изготовлении потолков, перегородок, мебели и пр. Она продается уже в готовом виде и не нуждается в дополнительной обработке.

Этот материал изготавливается из измельченных древесных или других растительных волокон, смешанных со специальными составами и спрессованных при высокой температуре и большом давлении в однородный материал. Древесноволокнистые плиты широко используются в строительстве и изготовлении мебели.

Различается несколько марок этих плит: М (мягкие), ПТ (полутвердые), Т (твердые), СТ (сверхтвердые). Мягкие плиты имеют длину 1,2–3 м, ширину – 1,2–1,7 м, толщину – 1,2, 1,6 и 2,5 см. Полутвердые, твердые и сверхтвердые плиты изготавливаются длиной 1,25,5 м и шириной 1–2,14 м. Они отличаются по толщине: у полутвердых плит она составляет 6, 8 и 12 мм, у твердых и сверхтвердых плит – 2,5, 3,2, 4,5 и 6 мм. Существует два основных наиболее распространенных формата ДВП: 2,7 х 1,2 м и 2,7 х 1,7 м.

Сверхтвердые плиты в процессе изготовления окрашиваются или грунтуются с лицевой стороны. Они применяются в основном для покрытия пола. Твердые плиты также имеют лакокрасочное одноцветное или многоцветное покрытие, а также бывают с декоративным печатным рисунком, изображенным с лицевой стороны. Эмалевое покрытие всех плит водостойко, поэтому данный материал можно использовать для отделки санузлов, ванных комнат, кухонь и различных помещений с повышенной влажностью.

Изготавливаются также звукопоглощающие (акустические) плиты. Для их производства используются мягкие и твердые плиты типов А, Б и В. К типу А относятся плиты однослойные толщиной 1,25 и 2 см с несквозной круглой перфорацией, диаметр которой составляет 4–5 мм, а глубина – 0,7 мм. Плиты типа Б – двухслойные с толщиной 1,6 и 2 см. К типу В относятся плиты однослойные со сквозной круглой или щелевидной перфорацией. Акустические плиты используются для отделки стен и потолков в качестве звукоизоляторов.

Об этой разновидности плит ДВП следует рассказать отдельно, поскольку она превосходит по многим характеристикам своих конкурентов. Следует оговориться, что название МДФ происходит от немецкого наименования плиты – HDF (на английском MDF – Medium Density Fibreboard), что в переводе обозначает древесноволокнистая плита средней плотности. Этот материал был разработан на основе экологически чистого сырья: мелкодисперсной древесной стружки и лигнина в качестве связующие вещества, который входит в состав древесины.

В других плитах присутствуют дополнительные синтетические клеящие составы. В процессе изготовления сырье подвергается сухому прессованию при высокой температуре и давлении.

Плиты МДФ превосходят по влагостойкости и предпочтительным механическим характеристикам даже натуральное дерево, не говоря уже о других сортах ДВП и ДСП. Они не крошатся и не коробятся в процессе обработки и эксплуатации. Этот материал хорошо обрабатывается, он трудногорючий, био-, влаго– и атмосферостойкий, а также экологически чистый. В дополнение к этим преимуществам – стоимость плит МДФ вполне доступна и гораздо ниже стоимости натурального дерева (на 60–70 %). Именно поэтому данный материал широко используется в строительстве и мебельном производстве. Зачастую МДФ называют оргалитом, но это название относится к плитам ДВП российского производства.

Эти плиты по прочности близки к древесине хвойных пород, но они тяжелее пилятся и режутся. Зато легко склеиваются по пласти и кромкам.

Выпускаются различные виды этих плит: однослойные и трехслойные, сплошные и многопустотные, облицованные лущеным и строганым шпоном, шлифованные и нешлифованные.

Масса плит может варьироваться от 500 до 800 кг в зависимости от их плотности.

Все плиты ДСП имеют свою маркировку, например ПТ-1 расшифровывается следующим образом: «П» означает плоское прессование, «Т» – тяжелые, цифра «1» означает, что плиты однослойные. Если плита имеет маркировку ПС-1, то это означает, что плита плоского прессования, средней плотности и однослойная и т. д. Плиты марок ПТ-1, ПС-1, ПТ-3, ПС-3 в длину могут составлять 1,8–3,6 м, в ширину – 1,22-1,83 м и быть толщиной 1–2,5 см.

Плиты других марок имеют схожие размеры, только их толщина другая. Например, у многопустотных плит экструзионного прессования (марки ЭМ) толщина может составлять 2,7–5,2 см.

Плиты ДСП применяются в строительстве (для устройства потолков, пола, стен, перегородок и пр.), а также в изготовлении предметов мебели.

Продукцию класса Е2 в России запрещено использовать в изготовлении детской и кухонной мебели, а в странах Евросоюза этот материал вообще запрещен в мебельном производстве.

В связи с этим для изготовления мебели лучше использовать плиты класса Е1, хотя их цена на 20–25 % выше, чем Е2, но безопасность и здоровье – дороже. Что касается плит ОСБ и МДФ, практически все они относятся к классу Е1. Существуют также плиты класса Е0, иногда они обозначаются «Super E». Они еще более безопасны, поскольку содержание в них формальдегида сведено к такому же показателю, как у натуральной древесины. Стоимость плит класса Е0 выше в 1,5–2 раза, чем плит класса Е2. К данной категории относятся некоторые плиты ОСБ и МДФ, а также ламинированные ДСП.

Покупаемые плиты должны иметь все необходимые сертификаты на соответствие нормам и правилам, а также правильную маркировку и разумную стоимость. Отсутствие сертификации продукции или подозрительно низкая цена обозначают плохое качество материала.

Ориентированно-стружечные плиты (ОСП)

Это разновидность ДСП, но технология производства таких плит несколько иная: они изготавливаются на основе древесной стружки, ориентированной плоской щепы и водостойкой смолы, спрессовываются под высоким давлением и при высокой температуре. Именно ориентированные плоские щепы придают изделию прочность.

Используются прямоугольные узкие щепы толщиной 0,5–0,7 мм и длиной до 140 мм. В процессе изготовления они укладываются в три слоя: во внутреннем слое они располагаются перпендикулярно главной оси плиты, а снаружи – вдоль.

В качестве сырья применяется древесина сосны и осины. В плитах ОСП содержится 97 % древесины, что делает их экологически чистым материалом среди прочих.

Благодаря особой технологии производства их плотность составляет 650 кг/м³, что обеспечивает плитам легкость. Но вместе с тем они обладают повышенной прочностью, гибкостью и упругостью. Также плиты ОСП отличаются водостойкостью, устойчивостью к гниению, плесени и атмосферным воздействиям, имеют низкую теплопроводность и хорошее звукопоглощение. По всем этим характеристикам ОСП превосходят прочие сорта ДСП в несколько раз, а также цельнодревесный материал.

Обрабатывается этот материал довольно легко и любым инструментом. Плиты прекрасно выдерживают любой вид крепежа: на шурупах, кольцевых гвоздях, строительных скобах и др.

Поскольку эти плиты были специально разработаны для строительства, то их основное применение – именно в этой области, но также их можно использовать в изготовлении предметов мебели (шкафа-перегородки или шкафа-лестницы и т. п.).

Составы для удаления смолы с древесины

Обессмоливающие составы используются для обработки древесины хвойных пород. Наличие смолы на их поверхности затрудняет процесс крашения и портит качество лакокрасочного покрытия. Поэтому перед отделкой древесины необходимо обессмолить ее поверхность.

Для этой цели используются специальные жидкие обессмоливающие составы, которые растворяют или омыливают смолу. Растворяют смолу ацетон и тетрахлорметанол, а омыливают – углекислые соли кальция и натрия (т. е. сода и поташ). На основе этих веществ приготавливают растворы на горячей воде с температурой 60–80 °C: 25 %-ный раствор ацетона, 5–6%-ный раствор кальцинированной соды, 4–5%-ный раствор каустической соды и пр.

Составы для отбеливания древесины

В декоративных целях перед отделкой древесины ее поверхность отбеливается специальными составами. Это делается для придания древесине более светлого цвета, а также для выравнивания цвета ядра и заболони, выведения пятен. Наиболее часто используются следующие: 15–30 %-ный раствор перекиси водорода; 1,5–6%-ный водный раствор щавелевой кислоты; а также смесь 20 %-ного водного раствора перекиси водорода и 20 %-ного водного раствора аммиака (10: 1). Применяется также перекись титана, безвредная для человека и пригодная для отбеливания любых древесных пород.

Клеи

Среди различных видов соединения древесины одним из эффективных является склеивание. Для склеивания применяются различные клеи: глютеиновые, казеиновые, синтетические и эпоксидные. Необходимая прочность склеивания достигается определенной концентрацией клея, которая будет зависеть от процентного соотношения содержащегося в нем сухого вещества и растворителя.

Это клеи животного происхождения. Бывает мездровый и костный клей. Данные клеи обладают большой влагопоглощающей способностью и могут содержать такой объем воды, который превышает массу костного клея в 3–7 раз, мездрового – в 6-10 раз. При поглощении воды сухое вещество клея сильно набухает, а при нагревании – плавится и превращается в раствор. Кроме твердого клея, для склеивания используется галерта – жидкий клей, который плавится при температуре 2223 °C.

При высыхании клея происходит удаление влаги из раствора, он твердеет и теряет 50–80 % объема. Поэтому во время склеивания необходимо помнить, что клей дает усадку. Наносить его на обрабатываемую поверхность нужно слоем 0,08-0,15 мм. Кроме того, глютеиновые клеи при температуре воздуха 30 °C и 80 %-ной влажности плавятся, а значит, соединение на их основе будет разрушено.

Мездровый клей приготавливается из мездры подкожного слоя шкур животных, а также из обрезков и отходов сырых шкур. Костный клей делается из обезжиренных и очищенных от посторонних примесей костей, копыт, рогов животных.

Глютеиновые клеи обычно выпускаются в виде сухого вещества, спрессованного в плитки длиной 15–20 см, шириной 8-10 см и толщиной 1–1,5 см. Иногда они продаются в виде крупы или чешуи, расфасованные в пакеты с инструкцией по применению. В таком виде сухой клей более удобен: он быстрее и равномернее набухает.

Костный клей также может выпускаться в студнеобразном виде (галерта). В этот клей обязательно добавляются антисептики. На основе галерты легко готовится клеевой раствор.

Клеи изготовляются четырех сортов: высшего, первого, второго и третьего – в зависимости от состава сырья. Этот же параметр влияет и на цвет клея. Например, цвет плиточного клея может варьироваться от светло-желтого до темно-коричневого. Чем выше качество клея, тем светлее и менее мутным он будет. Плиточный клей высокого качества имеет гладкую поверхность и при изломе образует острые края.

Сортность клея дает различную прочность склеивания: мездровый клей экстра, высшего и 1-го сортов дает 100 кгс/см², 2-го сорта – 70 кгс/см², 3-го сорта – 60 кгс/см²; костный клей высшего сорта дает 90 кгс/см², 1-го – 80 кгс/см², 2-го – 65 кгс/см², 3-го – 45 кгс/см².

Готовится глютеиновый клей следующим образом: сухой клей (плиточный расколоть на мелкие куски) следует поместить в емкость, залить водой комнатной температуры (лучше кипяченой), чтобы она полностью покрывала клей. Оставить смесь на 6-12 часов для полного набухания клея. Потом смесь нужно нагреть до 7080 °C, постоянно помешивая, пока она не превратится в однородный густой раствор. Лучше нагревать клей в горячей воде или на пару. Выделяемую в процессе пену нужно снимать, поскольку она снижает прочность склеивания. Важно также не перегревать клей, иначе он потеряет свои клеящие свойства. После приготовления необходимо оставить клей на 5-10 минут, чтобы он остыл, и все пузырьки поднялись на поверхность. Если их будет слишком много, нужно прогреть клей еще раз и снять всю пену.

Желательно делать порцию клеевого раствора для разового применения, чтобы использовать его без остатка. Если остаток все-таки будет, нужно слить его в чистую посуду и убрать в холодильник. Для длительного хранения в клей следует добавить раствор кристаллического фенола (на 100 частей клея – 25 частей вещества).

Для склеивания древесины на гладкую фугу требуется: 35–40 %-ная концентрация клеевого раствора мездрового клея, 45–55 %-ная – костного. Для склеивания шпона с древесиной нужна 40–45 %-ная концентрация мездрового клея и 52–55 %-ная – костного. Клей должен иметь определенную консистенцию для конкретного склеивания. Слишком густой клей будет трудно наносить на склеиваемые поверхности, причем он начнет быстро застудневать. Такой клей требует повышенного давления при запрессовке. Если давление будет недостаточным, образуется толстая клеевая прослойка, которая снизит прочность склеивания. Очень жидкий клей также может дать клеевую прослойку, снижающую прочность склеивания. Все это необходимо четко отслеживать в процессе работы и придерживаться требуемых норм технологии склеивания.

Если получился слишком жидкий клеевой раствор, то его можно уварить до нужной консистенции кипячением. Так как это снижает клеящую способность раствора, поэтому лучше готовить клеевой раствор более густым, чем жидким.

Проверить на практике прочность склеивания можно с помощью простого эксперимента: следует взять два небольших бруска и склеить их между собой на фугованные стороны, а через сутки попробовать расколоть их стамеской по месту склейки. Хорошее склеивание даст раскол по древесине, а при плохом качестве клея раскол пройдет по клеевому шву.

Казеиновый клей представляет собой однородную массу желтовато-белого цвета. Он изготавливается из казеина (обезжиренного творога), гашеной извести, медного купороса, керосина и фтористого натрия. Бывает клей первого и второго сортов в зависимости от качества используемого сырья.

Срок годности казеинового клея в сухом порошке составляет 5 месяцев. В течение указанного времени клей в виде порошка можно хранить в сухом прохладном месте, потом он теряет свои свойства.

Казеиновый клей не нужно варить: порошок, имеющий в своем составе все вышеописанные ингредиенты, растворяется в воде температуры 10–25 °C. Для приготовления раствора требуется 1 часть сухого порошка и 1,7–2,3 части воды – в зависимости от того, клей какой концентрации нужно получить.

Сначала в чистую посуду наливается вода, потом всыпается сухой порошок, все тщательно перемешивается в течение 30 минут или 1 часа с небольшими перерывами. В результате должна получиться однородная сметанообразная тягучая масса серовато-белого или слегка фиолетового цвета с запахом керосина. Пену с раствора обязательно снимают, а если есть сгустки, то клеевой раствор следует процедить через чистое сито. Добавлять дополнительно воду в клеевой раствор больше нельзя. Раствор нормальной консистенции должен стекать с лопатки непрерывной струей, образуя тянущиеся нити и оставляя на поверхности лопатки блестящую пленку.

Использовать готовый клеевой раствор нужно в течение 4–7 часов, потом он загустевает и теряет свои качества. Разбавлять водой его нельзя.

Этот клей дает прочные соединения, но из-за наличия щелочи в своем составе окрашивает древесину в желтовато-зеленоватый цвет, особенно древесину, богатую дубильными веществами.

В эту группу входят карбамидные, мочевино-формальдегидные и другие клеи. Они отличаются водостойкостью, устойчивостью к грибку, дают высокую прочностью склеивания. В продаже встречаются в твердом, пастообразном, жидком и порошкообразном виде. Растворяются клеи в воде, спирте или эмульсиях. Несмотря на все свои плюсы, некоторые из этих клеев обладают повышенной токсичностью, другие дают слишком твердый клеевой шов или застывают слишком медленно. Поэтому перед использованием какого-либо синтетического клея необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией.

Данный вид клея универсален, потому что дает очень высокую прочность склеивания без применения высокого давления при запрессовке. В данном случае требуется только тщательная подготовка склеиваемых поверхностей. Клей готовится из полимера, пластификатора – дибутилфталата и растворителя в виде смеси этилового спирта и ацетона. После склеивания деталей клей отвердевает при комнатной температуре воздуха через 24 часа, при 60 °C – через 4 часа, при 120 °C – через 2 часа.

Перед применением клея рекомендуется ознакомиться с инструкцией по применению, указанной на упаковке.

Лакокрасочные покрытия

Лакокрасочные покрытия используются для декоративной отделки мебели. Этот вид отделки обладает высокими защитными и эксплуатационными свойствами, он вполне доступен по цене, поэтому и пользуется большой популярностью. Наносится покрытие очень просто, его можно использовать для обработки изделий самых различных форм и размеров, с его помощью легко устраняются различные дефекты древесины, а поврежденное покрытие в большинстве случаев подлежит восстановлению.

Бывают прозрачные и кроющие покрытия. Прозрачные покрытия выполняются с использованием прозрачных отделочных материалов – лаков, кроющие – красками и эмалями. Лаки создаются на основе пленко-образователей (преимущественно смол) и органических растворителей, а компоненты красок и эмалей – суспензии пигментов и наполнителей, а также растворов пленкообразователей. Чтобы придать покрытию большую надежность, используется многослойное нанесение сначала грунта и шпаклевки, затем – слоев лака или краски. Верхний слой краски часто покрывается слоем лака, чтобы подчеркнуть декоративные свойства изделия.

На строительном рынке представлены материалы данного рода в широком ассортименте. Все лакокрасочные материалы отличаются как составом, так и свойствами и назначением.

Все лакокрасочные материалы являются смесью компонентов, различных по качеству, свойствам и назначению. Компоненты можно разделить на отдельные группы.

1. Пленкообразующие вещества и связующие. Они образуют в результате физико-химических процессов твердую пленку, хорошо сцепляющуюся с материалом изделия. Это синтетические и природные смолы, воски, клеи, олифы, высыхающие масла, коллоксилин и др.

2. Растворители. Предназначены для растворения пленкообразующих веществ и регулирования вязкости лакокрасочного материала. Они могут самостоятельно растворять пленкообразователь или же разбавлять готовый раствор.

3. Сиккативы. Являются ускорителями высыхания покрытий.

4. Пластификаторы. Вводятся в состав полимеров и пленкообразователей для смягчения пленки и придания ей большей эластичности.

5. Наполнители. Добавляются в композиции для увеличения сухого остатка материалов.

6. Красящие вещества. Пигменты, красители и протравы, которые придают лакокрасочному покрытию цветность и фактуру.

Сюда входят природные и синтетические смолы, воски, олифы и клеи, а также высыхающие масла, коллоксилин и др.

При нанесении на поверхность этих веществ в виде раствора или расплава тонким жидким слоем образуется тонкая и прочная пленка, которая хорошо сцепляется с материалом изделий.

Олифы относятся к продуктам переработки растительных масел, жиров и органических продуктов. Они используются при изготовлении и разведении красок, а также для предварительного грунтования окрашиваемой поверхности. Бывает натуральная, уплотненная, синтетическая чистая однородная и синтетическая модифицированная олифа.

Натуральная олифа приготавливается из 95 %-го льняного или конопляного масла и марганцово-свинцово-кобальтового сиккатива, который добавляется в масло в процессе варки при температуре 275 °C.

Олифа – основа для масляных красок и разбавитель для густотертых красок. Она применяется для окраски кровли, дверей, переплетов, пола, наружных стен деревянных зданий и др.

Уплотненная олифа, или оксоль, состоит из 55 % масла и сиккатива, а также 45 % растворителя (уайт-спирита). Она используется для окрашивания внутренних поверхностей помещений (кроме пола).

Полимеризованная олифа (ИМС) является неплохим заменителем натуральной олифы. Она также применяется для окрашивания внутренних и наружных строительных элементов.

Глифталевая олифа изготавливается из растительного масла и глицерина с добавлением 50 % растворителя. Применяется для разведения густотертых красок, для внутренних и наружных окрасок по дереву, штукатурке и металлу.

Пентафталевая олифа так же, как и глифталевая, включает в свой состав алкидную смолу, поэтому обе эти олифы называются алкидными.

Другие разновидности олиф: сланцевая, полидиеновая и др. Они также используются в создании покрытий.

Все олифы, встречаемые в продаже, расфасованы в мелкую тару и снабжены инструкцией по применению.

Это летучие жидкости, которые способны растворять пленкообразователи и пластификаторы (смолы, эфиры целлюлозы, лаки и др.) и доводить их растворы до рабочей вязкости.

Они применяются также для разбавления готовых растворов, когда требуется более жидкая консистенция. К растворителям относятся: керосин, бензин, толуол, уайт-спирит и пр.

Жидкости, которые самостоятельно не могут растворить пленкообразователь, называются разбавителями. Хотя это название условное, поскольку одни и те же жидкости для одних пленкообразователей могут служить разбавителями, для других – растворителями. Есть растворители, которые разбавляют исключительно нитролаки и нитроэмали. Эти вещества бывают разных марок: РКБ-1, РКБ-2 и т. д.

Эти жидкости добавляются в масло или масляные составы, чтобы ускорить процесс их высыхания. Они бывают светлых и темных тонов. Добавлять сиккативы в составы нужно в количестве 2–5% от общей массы.

Чрезмерное количество сиккатива может снизить качество масла и краски.

Это тонкоизмельченные порошки горных пород и пигментов белого цвета. Они вводятся в лакокрасочные материалы: краски, грунтовки и пр. Наполнители обладают высокой химической инертностью, не растворяются и почти не набухают в растворителях и пленкообразователях. Они добавляются в эти вещества для увеличения сухого остатка. К наполнителям относятся тальк, каолин, аморфные формы кримнезина, шпат и стекло.

Применяют для изменения цвета древесины и придания ей определенного тона путем крашения или тонирования.

Это сухие строительные краски, которые представляют собой минеральные (естественные) и искусственные тонкие порошки. Они очень мелкие и просеиваются через сито, имеющее 1482 отверстия на 1 см². Пигменты не растворяются в воде, масле и других жидкостях. Они оседают на дно, оставляя на поверхности чистую воду, масло или другой растворитель. Поскольку пигменты не могут сами закрепляться на поверхности окрашиваемого изделия, они применяются всегда в смеси с раствором какого-либо пленкообразующего материала: клея или масла. Из пигментов, смешанных с мелом, делаются различные водные, клеевые, известковые и другие краски.

Пигменты могут менять цвет под воздействием солнца и при многократном увлажнении. Для получения светостойкого непрозрачного покрытия пигменты добавляются к связующему веществу.

Бывают неорганические и органические пигменты.

Это порошкообразные смеси окрашенных органических веществ, растворимых в воде, спирте и других органических растворителях. Они способны образовывать прозрачные растворы, которые изменяют цвет древесины без затемнения естественной структуры. Красители могут проникать на любую глубину окрашиваемого материала. Они применяются для усиления естественного цвета древесины, а также для имитации малоценных пород под ценные.

Красители для древесины подразделяются на естественные и синтетические. Естественные, или органические, красители называются анилиновыми. Они, в свою очередь, подразделяются на прямые, основные и кислотные. Прямые красители представляют собой тусклые водные растворы. Основные красители – также водные или спиртовые растворы, чистые, яркого цвета. Но они недостаточно светостойки. Наиболее устойчивыми к воздействию света считаются красители коричневого цвета. Основные красители применяются для окрашивания древесины, богатой дубильными веществами или предварительно обработанной раствором хромпика.

Кислотные красители относятся также к водным растворам, но с добавлением уксусной кислоты. Они используются для окрашивания древесины в яркие и чистые цвета. Отличаются высокой светостойкостью.

Растворы из органических красителей используются в 1–3%-ной концентрации (в зависимости от желаемого тона крашения). Для их приготовления используются отвары опилок и стружек древесины темных цветов, а также отвары кожуры лука, коры ольхи, ивы и пр. Гуминовые красители представляют собой блестящие темно-коричневые кристаллы, которые добываются из торфяных почв и бурых углей. Водные растворы этих красителей – ореховая морилка, или бейц, делаются в 10–40 %-ной концентрации. Они используются для окрашивания древесины в коричневый цвет. Чтобы усилить эффект, раствор наносится повторно.

Это разновидность красящих веществ, которые дают цвет в результате реакции с дубильными веществами древесины. В качестве протравы используются различные соли, дубильные вещества и кислоты. Процедура с применением этих веществ называется травным крашением, или травлением. Применять протравы следует осторожно, используя для приготовления раствора стеклянную или фаянсовую посуду, поскольку в металлической они изменяют свои свойства. Растворяются эти вещества в горячей воде. Различные протравы дают разные цвета: железный купорос окрашивает древесину в оттенки серого и черного цвета; медный купорос, хромпик натриевый, хромпик калиевый, хлорная медь дают желто-коричневый цвет с разными оттенками; нашатырный спирт окрашивает древесину, содержащую дубильные вещества, в желто-коричневый цвет. Все эти растворы отличаются высокой светостойкостью.

Лакокрасочные материалы по своему назначению разделяются на три основные группы.

1. Материалы для подготовки поверхности древесины к отделке. К этой группе относятся грунтовки, шпатлевки, порозаполнители.

2. Материалы, создающие основной лакокрасочный слой. Сюда входят лаки, эмали, краски и отделочные пасты.

3. Материалы для облагораживания лакокрасочных покрытий. К этой категории относятся разравнивающие жидкости, полирующие пасты и политуры, шлифующие пасты и составы для освежения поверхности.

Грунтовки. Эти материалы представляют собой жидкие окрасочные составы. Грунтовки используются для покрытия поверхности изделия после шпаклевания и перед окрашиванием. Составы должны пропитать поверхностный слой древесины, чтобы сделать его твердым и плотным, а также заполнить без значительной усадки поры древесины и обеспечить высокую адгезию с основной и последующими лаковыми покрытиями. К грунтовкам относятся суспензии пигмента или смеси пигментов с наполнителями в связующем веществе. После высыхания они образуют непрозрачную однородную пленку с хорошей адгезией к подложке и покрывным слоям.

Шпатлевки. Это тестообразные массы, приготовленные на основе клея, олифы, лака и пр. Для лучшего высыхания в шпатлевки добавляются быстровысыхающие растворители, клеи и др. Они бывают белого цвета или цветные, когда в них вводятся сухие или тертые краски. Шпатлевки наносятся на проолифленную поверхность для устранения всевозможных дефектов древесины и придания ей гладкости.

Замазки. Это более густые, чем шпатлевка, пасты, приготовленные на основе пленкообразователей в качестве связующего вещества (олифы, клея, смолы или лака) и с добавлением как наполнителя сухого тонкосеяного мела, древесной муки или мелких опилок. В замазки вводятся для подцветки пигменты или тертые масляные краски, которые задают нужный оттенок. Замазки в зависимости от назначения могут быть густыми или жидкими (постельная замазка). Применяются они для заполнения трещин и впадин на поверхности древесины, предназначенной для непрозрачной или прозрачной отделки. Например, замазка используется для обмазывания фальцев переплетов после вставки стекла. Готовится состав непосредственно перед его применением.

Порозаполнители. Из названия можно понять, что эти составы предназначены для втирания в поры древесины, чтобы закрыть их и сделать поверхность гладкой для дальнейшего нанесения прозрачных покрытий.

Таким образом, с помощью порозаполнителей создается нижний слой лакокрасочного покрытия. Они наносятся на предварительно загрунтованную или незагрунтованную поверхность в зависимости от желаемого результата. Слой порозаполнителя помогает сократить расход лакокрасочных материалов и препятствует проседанию покрытия в поры.

Эти составы могут быть бесцветными или покрашенными под цвет древесины. Выпускаются порозаполнители под разными марками в зависимости от компонентов: КФ-1, КФ-2, ПМ-11, ЛК. Основные компоненты – пленкообразователь и наполнитель. Например, в состав восковой мастики входят пчелиный воск (400 г), скипидар или парафин (600 г) и бензин-растворитель (400 г).

Мастика на основе крахмала составляется из натуральной олифы оксоль (340 г), скипидара (90 г), сиккатива (30 г) и крахмала (540 г). Сначала крахмал смешивается со скипидаром, потом добавляются сиккатив и олифа.

Мастика из канифоли готовится из олифы оксоль (100 г), сиккатива (20 г), скипидара (30 г), канифоли (150 г) и талька (700 г). Сначала канифоль необходимо расплавить на водяной бане, потом добавить скипидар, сиккатив, олифу и после перемешивания всыпать тальк, затем еще раз все тщательно перемешать.

Подкрашенная мастика готовится из олифы оксоль (600 г), скипидара (300 г) и пигмента – охры, умбры и других в зависимости от требуемого цвета (100 г). Сначала олифа смешивается со скипидаром, потом добавляется пигмент и все тщательно перемешивается.

Все мастики-порозаполнители высыхают в течение 1 суток.

Лаки. Это растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде. После их высыхания образуется твердая прозрачная однородная пленка.

Лаки разделяются на группы в зависимости от характера пленкообразования. Есть лаки, образующие пленки только за счет улетучивания растворителей. К ним относятся спиртовые и нитроцеллюлозные лаки. Другие способны образовывать пленки вследствие химических реакций полимеризации и поликонденсации, в результате чего они переходят в нерастворимое состояние. Это масляные и полиэфирные лаки.

Основное назначение лаковых покрытий – предохранить изделие от внешних воздействий, создать водонепроницаемый слой, а также придать ему более красивый внешний вид. Лаковое покрытие наносится на изделие поверх слоев грунтовок, порозаполнителей и шпатлевок.

Принято называть лаки по находящемуся в них растворителю (спиртовому или пленкообразующему). Например, бывают масляные, нитроцеллюлозные, полиэфирные, перхлорвиниловые, полиуретановые и др. Лаки на основе пленкообразующего вещества способны оставлять на поверхности после нанесения твердое блестящее или матовое покрытие.

Спиртовые лаки делаются на основе спирта и смол. Обычно применяются этиловый спирт и шеллаковая смола с добавкой канифоли. Не следует забывать, что этиловый спирт ядовит. Все спиртовые лаки высыхают очень быстро.

Масляные лаки создаются на основе высыхающих масел и растворителей с добавкой сиккативов. Эти лаки высыхают в течение 2 суток и более, поэтому в них добавляются сиккативы (7-10 %). Масляные лаки бывают светлыми и темными различных категорий: 4с, 5с и 7с (светлые); 4 т, 5 т и 8 т (темные). Лаки категории 4 и светлые и темные сохнут в течение 1,5 суток; категории 5–2 суток; категории 7–1 сутки.

Смоляные лаки производятся на основе синтетической смолы и органического растворителя. Наиболее прочные покрытия образуются из лаков, полученных в результате применения мочевино-формальдегидной и полиэфирной смол. Они используются для покрытия паркетных полов, отделки фанеры, столярных изделий, древесностружечных плит и т. п.

Нитроцеллюлозные лаки, или нитролаки, изготавливаются на основе лакового колоксилина разных марок, смол и пластификаторов в смеси с летучими органическими растворителями.

Все эти составы быстро высыхают, создают твердые и стойкие эластичные пленки, которые в процессе эксплуатации можно полировать. Бывают лаки прозрачные холодного и горячего нанесения, а также кислотного отвердения и матирующие лаки.

Нитролаки широко применяются для отделки различных столярных изделий (мебели, деревянных деталей и пр.). Они дают блестящую пленку коричневого или желтого цвета. Есть также этилцеллюлозный лак, который дает бесцветное покрытие. Он используется для лакировки неокрашенных и окрашенных изделий и деталей из дерева.

Полиэфирные лаки широко использовались в мебельном производстве в 1970-х годах. Они делают гладкой и блестящей поверхность покрытия, легко полируются и дают эффект почти зеркального отражения. В результате применения этих лаков можно получить толстый слой пленки. Наносить их самостоятельно очень трудно (например, чтобы добиться зеркального эффекта), поскольку для него требуется идеально гладкая поверхность покрытия.

Алкидно-карбомидные лаки являются разновидностью алкидных лаков. Эти лаки также отличаются прочностью и износостойкостью. Они используются при укладке паркета и изготовлении мебели. Но при нормальной температуре эти лаки не высыхают. Поэтому требуется либо использование специальных отвердителей, вводимых в состав лака, либо горячая сушка (80120 °C).

Кроме вышеперечисленных лаков в столярно-плотницких работах используются полиуретановые, перхлорвиниловые и многие другие разновидности лаков. Все шире стали применяться лакокрасочные материалы специального назначения. Например, антисептические лаки и другие для защиты древесины от различных воздействий.

Эмали. Этот состав изготавливается из пигмента или смеси пигментов и олифы (или другого наполнителя). Компоненты подвергаются длительному перетиранию на специальных машинах или шаровых мельницах до очень тонкого состояния. При смешивании пигментов с олифой в домашних условиях получаются масляные краски очень низкого качества. Можно самостоятельно добавлять в тертые масляные краски небольшое количество пигмента для подцветки. Но применять такие краски рекомендуется только для внутренних работ.

Эмали после высыхания дают непрозрачную твердую пленку с различным блеском и фактурой поверхности в зависимости от процентного соотношения компонентов и их качества. По сравнению с масляными красками, эмали дают более блестящую поверхность покрытия. Они бывают разных цветов.

Выпускаются эмали уже готовыми к употреблению или густотертыми. Последние разводятся до рабочей вязкости олифой, иногда с добавлением сиккатива, скипидара или другого растворителя. На упаковке с эмалью всегда имеется инструкция, снабжающая всеми необходимыми сведениями: для каких видов работ предназначена эмаль, сколько потребуется краски на 1 м², сроки высыхания и пр.

Эмали используются для непрозрачной отделки изделий из древесины: мебели, окон, дверей, деталей и элементов конструкций и пр. Они также применяются для окрашивания металла и т. д.

Кроме масляных, бывают эмали спиртовые, нитроцеллюлозные, нитроглифталевые, пентафталевые, алкидно-спиртовые, алкидно-мочевинные, полиэфирные и др. Их название происходит от состава основных пленкообразующих веществ. Каждая упаковка с эмалью снабжается подробной инструкцией по применению.

Краски. Эта разновидность покрытия является суспензией пигмента или смеси пигментов с наполнителями в олифе, эмульсии и латексе.

Краски после высыхания дают непрозрачную однородную пленку. При добавлении в растворы пленкообразующих веществ и пигментов получаются непрозрачные или цветные покрытия в зависимости от цвета добавляемого пигмента. Данный ингредиент влияет и на другие свойства покрытия. Защитные качества красок значительно выше, чем у лаков, из-за введения в них неорганических пигментов.

Все краски делятся на подвиды в зависимости от типа используемых пленкообразующих веществ. Бывают клеевые, масляные, эмульсионные, эмалевые и другие краски.

Краски обладают хорошим разливом, адгезией, стойкостью к внешним воздействиям, высокой укрывистостью, быстро высыхают и могут храниться очень долгое время.

Они используются для окрашивания древесины и металла. Некоторые краски нельзя использовать внутри помещений из-за их высокой токсичности (например, свинцовые), поэтому перед приобретением этого вида покрытия необходимо внимательно изучить инструкцию на предмет его состава и применения. Каждая марка или сорт обладают определенными характеристиками.

Разравнивающие жидкости. К разравнивающим жидкостям относятся полировочные составы, которые применяются для придания лакокрасочным покрытиям блеска, а также для их выравнивания.

Разравнивающие жидкости состоят из смеси летучих органических растворителей и различных добавок. С их помощью можно устранять неровности лакокрасочных пленок и полировать нитролаковые покрытия. В процессе обработки поверхности тампоном, смоченным в разравнивающей жидкости, происходит ее размягчение и выравнивание. Чаще используются составы РМЕ и НЦ-313. Расход данных жидкостей составляет 70-100 г/м².

Полирующие составы. Они похожи на разравнивающие жидкости, но менее активны. С их помощью можно сглаживать небольшие неровности покрытия. Бывают полирующие жидкости и пасты. Последние включают в свой состав абразивные порошки мелкой зернистости и твердости.

Есть составы для удаления жировых загрязнений после полирования. В продаже эти составы представлены полировочной водой № 18 и восковым полирующим составом № 3. Для простой полировки можно использовать сильно разбавленный спирт.

С помощью жидких полировочных паст поверхность полируется вручную. Но есть брусковые пасты, которые вставляются в кассеты полировальных станков и периодически наносятся на полировальные барабаны.

Политуры. Это жидкие лаки слабой концентрации, которые состоят из твердых полирующих смол, колиоксина и пластификаторов в смеси летучих органических растворителей.

Бывают спиртовые, нитро– и идитоловые политуры. Спиртовые делаются из спирта и синтетических или природных смол (шеллака). Они бывают нескольких цветов: № 13 предназначен для полировки древесины светло-коричневого цвета, № 14 – темно-коричневого, № 15 – красно-малинового, № 16 – черно-синего.

Политуры помогают создать ровное, «зеркальное» прозрачное покрытие, а также способствуют выявлению и углублению естественной текстуры древесины. Они широко используются для полировки деревянных деталей и мебели.

Шлифующие материалы и составы. Эти материалы используются для шлифования поверхности древесины, а также шпаклеванных, грунтованных, лаковых и других покрытий. Шлифование позволяет выравнивать поверхности высушенных лакокрасочных покрытий. Бывают шлифовальные порошки и пасты, специальные шкурки.

Порошки представляют собой сухие абразивные зерна. С их помощью шлифуются различные поверхности. Например, для шлифовки лакокрасочных покрытий применяются порошки-пемзы или трепела (чаще всего в сочетании со смачивающими жидкостями: водой, маслом, скипидаром или керосином).

Шлифовальные пасты также состоят из абразивных порошков (пемза, трепел, электрокорунд, карбид кремния), но растертых с легкорастворимым связующим.

В качестве последних используются невысыхающие жиры, масла, воск, парафин и др. В дополнение применяются разбавитель (вода) и растворители (скипидар, керосин, уайт-спирит).

Шлифовальные шкурки представляют собой инструмент на гибкой основе (на бумаге или ткани), покрытый связующим веществом (например, клеем) и посыпанный абразивным порошком разной зернистости. Этот инструмент предназначен как для сухого, так и для мокрого шлифования. Выпускаются шкурки рулонные (Р) и листовые (Л). Длина рулонов и размеры листов могут быть разными. Абразивный порошок бывает из стекла, кремния, кварцита и электрокорунда. Шкурки имеют номер зернистости: 40, 32, 25, 20, 16, 12, 10, 8, 6, 5, 4. Шкурки с буквой М перед номером называются микронными, т. е. их зернистость очень мелкая: М63, М50, М40, М28, М20, Ml4 и т. д. При первоначальной шлифовке используются шкурки № 16–12 с постепенным снижением зернистости.

Пленки и пластики

Пленки и пластики, как и лакокрасочные материалы, служат защитно-декоративным покрытием для древесины.

Используются различные пленочные и листовые материалы, которые наклеиваются на уже подготовленную поверхность.

Эти материалы широко применяются для отделки различных изделий из дерева в столярно-плотницких работах, особенно для отделки предметов мебели. Выпускается отделочный материал в листах или рулонах.

Есть материалы, изготовленные на основе бумаги, синтетических смол, тканей, металлов, а также представляющие собой комбинацию различных материалов. Они бывают прозрачными и непрозрачными, некоторые обладают собственной адгезией к подложке (древесному материалу), другие требуют последующей отделки и т. д.

Цветовая гамма этого отделочного материала очень разнообразна и имеет массу вариантов рисунков.

Облицовочные покрытия на основе этих пленок обладают высокими защитными свойствами: химической стойкостью к растворам кислот и щелочей, мыльным растворам, спирту, бензину; высокой защищенностью к царапинам и хорошей устойчивостью к воздействию света и колебаниям температуры.

В процессе эксплуатации за таким покрытием удобно ухаживать, достаточно лишь протирать его влажной тряпочкой, смоченной в каком-нибудь обычном моющем средстве.

Это покрытие обеспечивает долговременную эксплуатацию изделия, практически не стареет и является самым экологичным из прочего материала (пленки ПВХ соответствуют интернациональным нормам «ASTM D 532, 638, 1204»).

Пленки ПВХ имеют огромное разнообразие цветов, текстур и тиснений, некоторые из них имитируют натуральное дерево, причем не только зрительно, но и на ощупь. Они бывают прозрачными и пигментированными (с добавлением пигментов и наполнителей), глянцевыми, матовыми и полуматовыми, жесткими и эластичными. Есть пленки, которые можно окрашивать в любой желаемый цвет, делать тиснение и наносить печатные рисунки, гравировку, абстрактные рисунки, 3D-ламинирование, патинирование или повторное лакирование.

Эта пленка обладает слабой адгезией с древесиной, но легко приклеивается с помощью перхлорвинилового клея, водных дисперсионных клеев, латексов и клеев-расплав. Выпускаются пленки ПВХ в рулонах, толщина пленки составляет 0,3–0,7 мм.

Данный вид покрытия рекомендуются для внутренней отделки помещений, облицовки мебели и т. п.

Это хорошая альтернатива пленкам ПВХ, поскольку данный материал также универсален по сочетанию предпочитаемых характеристик, простоте использования и дальнейшей эксплуатации. Пленки ПЭТ дают глянцевое покрытие высшего качества, которое не отличается от поверхности, покрытой лакокрасочными эмалями. Кроме того, они могут выравнивать и скрывать некоторые изъяны изделия (например, древесноволокнистых плит). Для работы с этими пленками рекомендуется применять специальные полиуретановые клеи с низкой температурой активации.

Этот материал изготавливается на основе бумаги с пропиткой из специальной меламиновой смолы. Покрытия на основе этой пленки похожи на ламинированные, не уступают им по качеству и эксплуатационным свойствам. Наклеивать пленку на изделие или древесные плиты можно самостоятельно с использованием клея. Данная процедура называется кашированием. Сцепка происходит за счет клеящих свойств смолы, которая дает надежное соединение пленки с основой.

Основой пластика является бумага, которая, помимо функций армирующего наполнителя, придает конечному продукту пластичность и обтекаемость. Покрытия из этого материала обладают механической прочностью, высокой светостойкостью, стойкостью к действию горячих моющих веществ, масел и бензина, слабых кислот и щелочей.

Это экологически чистый материал, обладающий высокими декоративными качествами. Свойства ДБСП позволяют применять данный пластик в изготовлении кухонной, медицинской и детской мебели.

Есть пластики, имитирующие натуральный шпон, которые, благодаря технологии особо глубокого вида тиснения, создают эффект объемной поверхности. Амортизирующий слой крафт-бумаги позволяет получать любой вид тиснения, совпадающий с общим декором.

Другие пластики создают идеально ровное, высокоглянцевое покрытие, почти зеркальное, которое можно сравнить с гладким стеклянным покрытием. Это стеклопластики, которые делаются из стекловолокна. В качестве связующего звена используются полиэфирные смолы. Они сочетают в себе высокую прочность и вместе с тем легкость.

Толщина ДБСП может быть от 0,6 мм до 1,2 см.

По условиям эксплуатации все клеевые соединения делятся на 3 группы: стойкие при эксплуатации в закрытых отапливаемых помещениях без воздействия воды; стойкие при использовании в закрытых помещениях с высокой и переменной влажностью воздуха или при возможном кратковременном воздействии воды и моющих веществ; стойкие к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды при эксплуатации изделий на открытом воздухе.

Фурнитура является вспомогательным материалом и декоративным средством в столярно-плотницких работах. Она делится на лицевую и крепежную. К лицевой фурнитуре относятся ручки для створок, карнизы (завершающий элемент для горизонтальных выступов), различные декоративные элементы – то, что придает изделиям законченный вид.

Крепежная фурнитура обеспечивает соединение деталей (подвижное, разъемное и неразъемное). Сюда входят петли, держатели, стяжки, шарниры, кронштейны, скобы и пр.

Отдельные элементы фурнитуры, в свою очередь, имеют свою классификацию, основанную на конструкционных особенностях. Например, ручки, или петли, бывают различной конструкции, имеют несколько способов крепления, у них различная форма и величина и пр. Фурнитура изготавливается из дерева, пластмассы, металла или сплавов. Ассортимент фурнитуры обширен и постоянно пополняется новыми усовершенствованными моделями.

Хорошая фурнитура обеспечивает изделие надлежащим качеством, продлевает срок его службы и придает ему привлекательный вид, поэтому не стоит экономить на ее приобретении. Качественная фурнитура должна иметь марку производителя в виде штампа. Ее цвет должен быть равномерным, гальваническое покрытие – без дефектов, детали должны хорошо двигаться и т. п.

Металлическая фурнитура считается наиболее надежной и прочной.

В производстве данного рода изделий чаще всего используется сталь, поскольку это дешевый материал. Однако он подвержен процессу окисления, поэтому детали из него обязательно должны быть обработаны антикоррозийными средствами или хромированы.

Хорошим качеством обладают изделия из сплавов титана и алюминия. Изделия из титана достаточно дорогие и в производстве используются лишь при изготовлении эксклюзивных изделий или предметов мебели.

Более доступен по цене алюминий, к тому же он не подвержен коррозии. Его современный аналог – экструдированный алюминий, который все чаще используется вместо стали в изготовлении различной фурнитуры.

Фурнитура для строительных работ мало чем отличается от фурнитуры для изготовления предметов мебели. Это различие касается как крепежной, так и лицевой фурнитуры. Хотя некоторые отдельные элементы используются в обоих случаях, например, гвозди, шурупы и т. п.

Строительная крепежная фурнитура

К крепежным изделиям относят гвозди, шурупы, винты, болты, строительные скобы, нагели, шканты, клинья, шпонки, хомуты, уголки, накладки, глухари и заклепки.

Это гвозди из древесины твердолиственных пород, которые используются для укрепления соединений в рамах под зеркало, оконных или рамах парника и других строений. Чтобы забить нагель в древесину, предварительно нужно в массиве просверлить отверстие немного глубже, чем длина деревянного гвоздя. Потом нужно отшкурить и закруглить нагель со всех сторон, чтобы древесина после забивки гвоздя не растрескалась. Готовый гвоздь далее устанавливается на просвет отверстия, на него ставится дощечка – и гвоздь забивается молотком. Дощечка необходима для того, чтобы деревянный гвоздь не раскололся.

Это также деревянные детали, которые применяются для закрепления стропил на крыше. Они бывают круглыми, цилиндрическими, прямоугольными и квадратными. Конец шканта всегда делается заостренным. Диаметр отверстия под него нужно делать чуть меньшего размера, чтобы шкант потом не выпал. И забивать его нужно с усилием.

Эти деревянные детали очень часто используются в столярно-плотницких работах: для крепления ручного инструмента, в конструкции натяжения, для укрепления и выравнивания стен, пола, крыш, оконных рам и пр. Клинья бывают двух форм: с одной обтесанной стороной и с двумя обтесанными сторонами. Изготавливаются они из древесины хвойных пород.

Шпонки бывают деревянными и металлическими. Они используются в качестве вставок в гнезда между двух балок и предназначены для увеличения их прочности. Помимо этого, крепление дополнительно снабжается стальными болтами, которые могут проходить через шпонку.

Деревянные шпонки бывают продольными, поперечными, продольными косыми, есть и шпонки с натяжкой. Они делаются из разных частей древесного ствола. У поперечных шпонок направление волокон перпендикулярно направлению волокон обеих балок, поэтому они используются реже, ведь сопротивление поперек волокон намного меньше, чем вдоль них. Продольные шпонки дают более прочное крепление, поскольку направление волокон такой шпонки совпадает с направлением волокон балок.

Гнезда под продольные косые шпонки должны быть выполнены с особой точностью и располагаться под утлом в 45 °C. Такие шпонки дают еще большую надежность крепления. Шпонки с натяжкой используются в том случае, если необходимо одновременно укрепить балку и усилить внутреннее натяжение. Тогда в гнездо между балками вбиваются сразу две шпонки клиновидной формы и забиваются они до упора.

Металлические шпонки бывают утапливаемыми, впрессованными, кольцевидными и квадратными. Утапливаемые шпонки используются для бокового крепления сразу нескольких деталей. Под шпонку выдалбливается гнездо, в нее устанавливается шпонка, а потом вся конструкция затягивается болтами. Под впрессованные шпонки тоже делается гнездо, в нем закрепляется шпонка, затем все закрывается другой половиной конструкции, после чего соединение фиксируется болтами.

Эти изделия чаще всего используются в столярно-плотницком деле, когда требуется простое металлическое крепление. Гвозди бывают разной толщины и длины. По совокупности этих данных они нумеруются. Также они разделяются на строительные, тарные, обойные, кровельные, штукатурные и др. Их головка бывает плоской или конической формы. Типов гвоздей очень много, все они предназначены для разных видов работ (рис. 19).

Для крепления толя и рубероида при покрытии кровли и подобных случаях используются толевые гвозди с широкой головкой длиной 2, 2,5, 3,2 и 4 см.

При креплении драни к деревянным поверхностям применяются штукатурные гвозди длиной 2,5–4 см.

Для крепления ткани или другого материала к древесине (обивка дверей, мебели и т. п.) используются обойные гвозди длиной 0,8–2,5 см. Их шляпки бывают разной формы и с различным рисунком.

Рис. 19. Разновидности гвоздей: а – гвоздь прямой гладкий круглый или четырехгранный с простой или оцинкованной поверхностью (для столярно-плотницких работ); б – гвоздь кровельный круглый профилированный (для работ с картоном, толем и др.); в – гвоздь ребристый круглый с рифленой оцинкованной поверхностью (для соединений с большой нагрузкой на растяжение); г – гвоздь крученый с обычной или потайной головкой (для соединений с изменяющейся нагрузкой, например для закрепления досок пола); д – гвоздь с ребристой профилированной поверхностью; е – гвоздь круглый с ребристой поверхностью и увеличенной шляпкой в виде шайбы (для кровельных работ); ж – гвоздь стальной твердый (для работ с бетоном); з – гвоздь круглый кислотоупорный с ребристой поверхностью и со скругленной шляпкой (для крепления в местах с влажностью); и – гвоздь медный или бронзовый панельный с ребристой поверхностью и декоративной головкой (для крепления в местах с повышенной влажностью); к – гвоздь круглый с оцинкованной рифленой поверхностью и большой шляпкой (для работ с битумными плитами); л – гвоздь с двойной шляпкой (применяется там, где требуется его последующее удаление, например в опалубках); м – гвоздь кровельный круглый с оцинкованной рифленой поверхностью и скругленной головкой с уплотнителем

Более качественное и надежное крепление деталей дают шурупы. Они используются для крепления дверных и оконных петель, ручек, штапиков, обкладок, плинтусов и пр. Шуруп ввинчивается, а не забивается, поэтому крепление с его помощью позволяет сохранить целостность внутренних слоев древесины без смещения. Шурупы имеют разную длину и диаметр. В зависимости от этих параметров они пронумерованы. Для тех или иных работ используются различные типы шурупов. Например, для работ с очень тонкими планками следует подбирать шурупы длиной 0,6 см, а для крепежа толстых планок потребуются шурупы длиной 12–15 см.

Шляпка у шурупов может быть потайной, полупотайной, полукруглой и шестигранной. Первый вид шляпки требуется, когда ее не должно быть видно на поверхности изделия. Эти шурупы с потайной головкой завинчиваются в древесину заподлицо с поверхностью детали. Они используются во время крепления деталей изделия с последующей шпаклевкой. Ими также крепятся петли, замки и пр. Остальные шурупы используются для обычного крепления деталей или для украшения поверхности, если шляпка имеет особую форму. Для удобства завинчивания шурупов на их головке прорезается канавка – шлица.

Болты необходимы для соединения между собой бревен, брусьев или толстых досок в несущих конструкциях, для скрепления отдельных конструкций между собой, особенно съемных деталей у различной мебели и пр. Болты имеют различный диаметр (1–3 см) и длину крепления (70–90 см). В зависимости от масштаба работ и ширины балок подбираются болты с определенным размером.

Под болт в древесине просверливается сквозное отверстие чуть меньшего диаметра. Далее на болт надевается шайба (чтобы шляпка болта не вдавливалась в массив древесины) и контргайка (для прочности крепления). После этого собранный болт вбивается в массив дерева. Выступающий конец болта также необходимо снабдить шайбой и контргайкой. В конце надевается гайка, с помощью которой вся конструкция затягивается до предела.

Их назначение – соединять заготовки из дерева, металла, пластмассы и др. Это более сложный вид соединения, чем на гвоздях, шурупах или болтах, но зато он имеет ряд преимуществ. Соединения на заклепках применяются в очень ответственных конструкциях: при строительстве кораблей, самолетов и подводных лодок. Они обеспечивают конструкцию прочным, герметичным и надежным креплением.

Заклепки имеют разную длину, диаметр и назначение. Изготавливаются они из твердых и мягких металлов и сплавов (сталь, сплавы меди и алюминия и т. п.). Для самостоятельных работ можно использовать заклепки, сделанные из цветных металлов: они обладают достаточной прочностью и с ними легко работать.

Заклепки имеют различную форму головки: потайную, полупотайную, полукруглую и коническую. Заклепки с потайной головкой используются в работах, когда требуется их зашпаклевать заподлицо с поверхностью и затем закрасить. В остальных случаях используются заклепки любого другого типа (рис. 20).

Рис. 20. Виды заклепок: а – с потайной головкой; б – с полупотайной головкой; в – с полукруглой шляпкой; г – с конической шляпкой

Они используются для скрепления двух балок или толстых досок. Это приспособление часто применяется в слесарном деле, когда необходимо временно заделать дыру в водопроводной трубе.

Для крепления несущих конструкций используются хомуты из нержавеющей стали с толщиной полосок 0,8–1,6 см и шириной 2,8-10,5 см. Хомуты бывают прямоугольными, квадратными и круглыми. Используются они в зависимости от формы соединяемых деталей и их размеров.

В процессе работы на место крепления двух или более досок или балок устанавливается одна половина хомута. С другой стороны на этом же уровне устанавливается вторая часть. Затем обе части затягиваются болтами.

Это металлические полоски из нержавеющей стали с несколькими отверстиями для крепления. Они могут быть прямыми или комбинированными с еще одной планкой посередине, расположенной под углом 45 °C. Уголки имеют различную толщину и ширину. Они используются для крепления оконных рам, дверных полотен, ворот и пр.

Накладки представляют собой стальные пластины различной толщины, длины и ширины. Вдоль пластины располагается несколько отверстий, через которые производится крепление накладки к древесине с помощью шурупов или болтов. Они применяются для соединения в торец и при наращивании деталей. Выбор размеров накладки будет зависеть от параметров наращиваемых деталей.

Строительные скобы представляют собой прутья П– и S-образной формы, сделанные из толстой квадратной или цилиндрической стали, длиной 45–55 см. Они используются для крепления всевозможных деревянных конструкций. Однако более прочное крепление балок между собой дают развернутые или S-образные скобы с концами, расположенными параллельно друг другу. Максимальное крепление деревянных деталей достигается при использовании повернутой скобы, у которой один конец загибается под углом 45°.

Глухари (ерши), как и скобы, применяются для скрепления отдельных конструкций, а также при отесывании бревен для их фиксации на подкладках. Ерши используются для закрепления оконных и дверных коробок в проемах зданий (кирпичных, шлакобетонных и др.). Они напоминают концы скобы. Длина глухарей составляет 10–12 см.

Лицевая строительная фурнитура

Сюда входят различные приборы для оформления окон и дверей: петли, шпингалеты, задвижки, ручки, замки и др.

Петли бывают оконными и дверными, накладными и карточными. Они отличаются размером и формой конструкции. Чаще всего используются карточные петли. Они применяются для навешивания оконных створок и дверей. Каждая петля состоит из двух карт с шарниром. Каждая карта, в свою очередь, состоит из 1–2 пластинок. Карты для образования шарнира изгибаются так, чтобы образовывалось отверстие для вставки стержня. Бывают петли с заделанным стержнем шарнира, полушарнирные со стержнем, заделанным в одной карте, и со стержнем, который вынимается из шарнира.

Полушарнирные петли применяются для дверных полотей или створок переплета. Их можно снять со стержней шарниров, слегка приподняв. Петли с шарнирными стержнями, заделанными в картах, используются для монтажа оконных створок, форточек, фрамуг небольшого размера и пр. Петли со съемным стержнем применяются для монтажа несъемных створок и дверей.

Петли подбираются по размерам дверного полотна или створки переплета и по толщине обвязочных брусков. Монтаж петлей к древесине производится с помощью шурупов. Раззенковка для головок шурупов должна быть сделана так, чтобы головки находись в одной плоскости с картой или же были утоплены в нее на 0,25-0,5 мм. В этом случае петли врезаются в древесину изделия.

Это простейшие запоры для дверей и окон, которые используются без ключей. Существуют разнообразные конструкции этого приспособления.

Для дверей применяются шпингалеты длиной 37 см (для верхнего запора) и 23 см (для нижнего запора). Шпингалеты врезаются в створную кромку левого полотна на двупольной двери. С помощью рычажка засов выдвигается и задвигается.

Оконные шпингалеты бывают короткими и длинными со стержнем во всю длину створки. Если стержень цельный, то он при закрывании и открывании запора повертывается, а если составной – раздвигается от поворота ручки.

Это специальные приспособления для предотвращения произвольного открытия или закрытия оконных створок. Остановы представляют собой крючки, которые крепятся к коробке и створке окна. Они бывают различных размеров и форм.

Защитная функция данного устройства позволяет избежать самопроизвольного раскалывания и выпадения стекла из рамы при резком захлопывании окна.

Остановы широко применяются для оконных створок, которые оставляются открытыми.

Ручки бывают цельнометаллическими штампованными и клепаными, сборными из дерева, пластмассы, стекла, металла и т. д. Они выпускаются в комплекте с крепежным прибором.

Эта конструкция крепится к дверным полотнам или оконным створкам с помощью шурупов определенной длины. Желательно, чтобы ручки и прибор сочетались по фактуре, оформлению и цвету с дизайном двери, окна и помещения в целом.

Замки делаются в основном для дверей. Они бывают различных конструкций и размеров: врезные и накладные, массивные и изящные. Накладные замки часто изготовляются с автоматическим защелкивающим устройством.

Для различных дверей требуются различные замки. Выбирать их следует с учетом дальнейшей эксплуатации.

Мебельная крепежная фурнитура

К мебельной крепежной фурнитуре относятся направляющие, стяжки, полкодержатели, опоры, кронштейны, профили для зеркал, рейлинг и пр.

Этот механизм предназначается для устройства выдвижных ящиков. Направляющие бывают шариковые и роликовые. Шариковые направляющие отличаются высокой технологичностью. Они позволяют мягко и бесшумно открывать и закрывать ящики. Роликовые – более простой вариант, но они обеспечивают, помимо выдвижения ящика, его самопроизвольное закрытие с расстояния 5 см и извлечение из корпуса при необходимости.

Они используются для соединения стенок шкафа, книжных полок, деталей стола, кровати и т. п. В столярных работах чаще всего применяются резьбовые и клиновые стяжки.

Резьбовые стяжки дают очень надежное крепление деталей, хотя их монтаж отнимает много времени. Самый простой вид такой стяжки – это сочетание винта и гайки. Если добавить к этой комбинации шайбу, то соединение будет еще более прочным.

Клиновые стяжки также дают надежное крепление деталей, к тому же работать с ними проще и быстрее. Они состоят из пластины, клиньев и скобы, которые закрепляются с помощью шурупов. Бывают одноклиновые, двухклиновые и трапециевидные клиновые стяжки, а также специальные угловые, кроватные, межсекционные и другие, предназначенные для крепежа определенных конструкций.

Они используются для закрепления горизонтальных полок. Изготавливаются из металла или пластмассы и бывают различной величины.

Полкодержатели бывают декоративными, скрытыми (для стеклянных поверхностей и ДСП), а также совмещенными со стяжками. При подборе этой фурнитуры необходимо учитывать материал и толщину полки, предполагаемую нагрузку на нее, будет ли это встраиваемая или открытая полка и т. д.

Это крепежный материал, обеспечивающий взаимодействие мебели с различными элементами помещения. Разновидностей опор очень много. Например, есть подпятники, которые придают мебели устойчивость. Они изготавливаются в виде кнопки, «под гвоздь» и с ножкой. Делаются в основном из пластика.

Опоры в виде мебельных ножек различаются по форме, размеру и степени выносливости. Они изготавливаются из различных материалов и предназначены под разную мебель.

Есть декоративные опоры, которые служат для оформления мебели.

Опоры широко используются в изготовлении тумбочек, стеллажей, складных столов, кроватей и пр.

Они применяются в монтаже дверок предметов мебели, обеспечивая их подъем и откидывание. Кронштейны используются и как самостоятельный механизм, и в сочетании с дверными петлями.

Они различаются по дизайну, конструкции и по нагрузке, которую могут выдерживать. Есть кронштейны, которые позволяют фиксировать дверцу в определенном положении.

Это металлическая трубка с двумя держателями и пластиковыми или металлическими заглушками, которые ставятся по торцам конструкции.

К рейлингу подвешиваются различные вспомогательные аксессуары, например небольшие несъемные крючки.

На крючки потом можно вешать различную кухонную утварь, полотенца, фартуки и пр. Это устройство позволяет экономить место на кухне, рационально используя небольшое пространство без лишних нагромождений.

Его можно установить по краю столешницы или под навесным шкафом. Также можно использовать рейлинг в ванной комнате, прихожей или кладовой.

Это специальное приспособление для монтажа зеркал к поверхности дверцы шкафа, гардероба и др. Профили изготавливаются в основном из металла. Использование этого вспомогательного средства позволяет очень быстро и легко установить зеркало. Сначала профиль крепится к нижней и верхней части зеркала, а затем – к мебели.

Профили различны по дизайну и по степени нагрузки, которую они могут выдержать.