CC BY
9
УДК 674.023
Е.Б. РЮМИНА, С.А. КАБАКОВ Архангельский государственный технический университет
Рюмина Елена Борисовна родилась в 1954 г., окончила в 1976 г. Архангельский лесотехнический институт, кандидат технических наук, доцент кафедры инженерной геологии, оснований и фундаментов Архангельского государственного технического университета. Имеет 43 печатных
труда в области деревянных конструкций. труда в области деревянных конструкций.
Кабаков Сергей Александрович родился в 1946 г., окончил в 1968 г. Архангельский лесотехнический институт, кандидат технических наук, академик Российской академии проблем каче-' ства. Имеет более 90 печатных трудов в области
качества пилопродукции.
ВЫХОД ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СОВОКУПНОСТИ НЕОБРАБОТАННЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
Приведены данные посортного выхода элементов деревянных конструкций SS и GS согласно BS 4978:1988 «Сорта пиломатериалов хвойных пород для строительных целей» из совокупности необработанных пиломатериалов, а также их распределение по длинам.
The data on the yield of elements of wooden constructions SS and GS according to BS 4978: 1988 «Grades of Softwood Sawn Timber for Construction Purposes» out of the collection of rough sawn timber is given as well as their breakdown according to lengths.
Лесопиление в России традиционно ориентировано на изготовление пилопродукции многофункционального назначения, подлежащей дообра-ботке у потребителя. Однако на зарубежных рынках уже более четверти века большим спросом пользуются калиброванные пиломатериалы сечением по BS 4471:1987 («Размеры пиленых и калиброванных пиломатериалов»), рассортированные по прочностным показателям согласно Британскому стандарту BS 4978:1988 («Сорта хвойных пиломатериалов для строительных целей»), по сути - деревянные конструкционные элементы.
Цель работы - оценить возможность изготовления из отечественной древесины конструкционных элементов регламентируемых сортов и размеров по Б8 4978:1988.
Для этого выполнено сравнение объемного выхода из совокупности необработанных пиломатериалов конструкционных элементов по Б8 4978:1988 и пиломатериалов по ГОСТ 26002-83Э «Пиломатериалы хвойных пород северной сортировки, поставляемые на экспорт».
Объемный выход определяли по результатам опытных сортировок одной и той же партии необработанных пиломатериалов сечением 44 х 100 мм, которое наиболее часто используется для несущих строительных конструкций (количество - 760 шт., объем - 18,41 м3).
По ГОСТ 26002-83Э пиломатериалы сортировали на бессортные, 4-й и 5-й сорта. Из пиломатериалов, не соответствующих требованиям этого стандарта, по ГОСТ 8486-86Е «Пиломатериалы внутреннего рынка» выделяли доски 0-4-го сортов и древесный брак.
По Б8 4978:1988 пиломатериалы сортировали на два визуальных класса прочности (88 и 08), а также «отпад», из которых выделяли пиломатериалы 4-го и 5-го сортов по ГОСТ 26002-83Э.
Пиломатериалы из плотного транспортного пакета поштучно перекладывали на подстопное место, определяя при этом их длину с точностью до 0,1 м. Далее с учетом условной оторцовки оценивали сорт пиломатериалов по ГОСТ 26002-83Э и класс прочности конструкционных элементов по Б8 4978:1988. При этом фиксировали порок, при котором конструкционные элементы не могли быть приняты классом прочности и переходили в 08.
При обработке результатов рассчитывали выход пиломатериалов каждого сорта по ГОСТ 26002-83Э. Для этого определяли объем неоторцо-ванных пиломатериалов и их объем после условной оторцовки. Далее вычисляли общий выход пиломатериалов по ГОСТ 26002-83Э и объем попутной продукции и отрезков. Аналогично устанавливали выход конструкционных элементов по Б8 4978:1988. Результаты опытных сортировок приведены в табл. 1.
Таблица 1
Объемный выход конструкционных элементов из совокупности выпиленных пиломатериалов
Доски Общий объем Выход элементов по Б8 4978:1988 Отпад Отрезки
88 08
Совокупность выпилен-
ных пиломатериалов 18,4/100 7,76/42,2 5,01/27,2 2,8/15,2 2,84/15,4
Рассортированные по
ГОСТ 26002-83Э:
бессортные 1,94/10,5 1,54/79,4 0,38/19,6 - 0,02/1,0
4-й сорт 9,37/50,9 5,45/58,2 3,42/36,5 0,35/3,7 0,15/1,6
5-й сорт 3,47/18,8 0,77/22,2 1,21/34,9 1,27/36,6 0,22/6,3
Рассортированные по
ГОСТ 8486-86Е:
0-3-й сорт 0,05/0,3 - - 0,05/100 -
4-й сорт 0,28/1,5 - - 0,28/100 -
Древесный брак 0,85/4,6 - - 0,85/100 -
Отрезки 2,45/13,4 - - - 2,45/100
Примечание. Здесь и далее, в табл. 2-4, в числителе приведены данные в кубометрах, в знаменателе - в процентах.
Таблица 2
Распределение по длинам выпиленных пиломатериалов, поступивших на сортировку
Фактическая длина, м Объем пиломатериалов
3,75 0,099/0,54
4,00 1,936/10,51
4,30 0,530/2,88
4,60 0,344/1,87
4,90 0,431/2,34
5,20 2,013/10,94
5,50 0,871/4,73
5,80 0,995/5,41
6,10 10,682/58,03
6,40 0,507/2,75
Итого 18,408/100,00
В ходе исследований установлено распределение по длинам совокупности выпиленных пиломатериалов, поступивших на сортировку (табл. 2), и пиломатериалов, рассортированных по ГОСТ 26002-83Э (табл. 3), а также конструкционных элементов по BS 4978:1988 (табл. 4).
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы.
1. Совокупность выпиленных пиломатериалов, предназначенных для сортировки, имеет следующее распределение по длинам: 58 % длиной 6,1 м,
Таблица 3
Распределение по длинам пиломатериалов, рассортированных по ГОСТ 26002-83Э
Длина пиломатериалов, м Бессортные 4-й сорт 5-й сорт Для внутреннего рынка Отпад
2,7 0,012/0,6 0,024/0,3 - - -
3,0 0,013/0,7 0,145/1,6 0,066/1,9 - 0,053/1,9
3,3 0,058/3,0 0,450/4,8 0,131/3,8 - 0,189/6,8
3,6 0,127/6,6 0,602/6,4 0,174/5,0 - 0,158/5,6
3,9 0,103/5,3 0,704/7,5 0,137/3,9 0,069/20,8 0,189/6,7
4,2 0,148/7,6 0,610/6,5 0,166/4,8 0,018/6,42 0,111/4,0
4,5 0,119/6,1 0,693/7,1 0,158/4,6 - 0,158/5,6
4,8 0,169/8,7 1,056/11,3 0,422/12,2 0,021/6,3 0,296/10,6
5,1 0,381/19,6 0,853/9,1 0,516/14,9 0,045/13,6 0,404/14,4
5,4 0,309/16,0 1,449/15,4 0,404/11,6 - 0,190/6,8
5,7 0,477/24,6 2,182/23,3 1,053/30,4 0,100/30,1 0,552/19,7
6,0 0,026/1,3 0,607/6,4 0,238/6,8 0,079/23,8 0,502/17,9
Итого 1,942 9,375 3,465 0,332 2,802
Таблица 4
Распределение по длинам конструкционных элементов по В8 4678:1988
Длина элемента,
Выход элементов из пиломатериалов по ГОСТ 26002-83Э
Бессортные
4-й сорт
5-й сорт
Выход конструкционных элементов из досок по ГОСТ 26002-86Э
м ОБ* ОБ** ОБ***
2,7 0,012/0,8 - 0,083/1,5 0,012/0,4 0,095/12,3 -
3,0 0,013/0,8 - 0,092/1,7 0,079/2,3 0,026/3,4 0,039/3,2
3,3 0,058/3,7 - 0,319/5,9 0,012/3,4 0,730/9,4 0,030/2,5
3,6 0,127/8,2 0,048/12,5 0,491/9,0 0,221/6,5 0,111/14,4 0,095/7,9
3,9 0,069/4,4 0,017/4,4 0,309/5,7 0,343/10,0 0,051/6,6 0,086/7,1
4,2 0,166/10,8 0,040/10,4 0,425/7,8 0,277/8,1 0,092/11,9 0,074/6,1
4,5 0,040/2,6 0,042/10,9 0,356/6,5 0,198/5,8 0,059/7,6 0,060/5,1
4,8 0,190/12,4 0,890/23,4 0,655/12,0 0,275/8,0 0,063/8,2 0,190/15,7
5,1 0,224/14,6 0,048/12,5 0,314/5,8 0,404/11,8 - 0,090/7,4
5,4 0,238/15,5 0,100/26,0 0,832/15,2 0,428/12,5 0,024/3,1 0,119/9,8
5,7 0,376/24,4 - 1,229/22,6 0,853/24,9 0,100/12,9 0,426/35,2
6,0 0,026/1,7 - 0,343/6,3 0,211/6,1 0,079/10,2 -
Итого 1,539 0,384 5,448 3,418 0,773 1,209
* Из них элементы с обзолом составляют 0,020 м3, с сучками - 0,842 м3, с
прочими пороками - 0,022 м .
** Из них элементы с обзолом составляют 0,740 м3, с сучками - 2,547 м3, с
прочими пороками - 0,131 м .
*** Из них элементы с обзолом составляют 1,050 м3, с сучками - 0,128 м3, с
прочими пороками - 0,031 м .
11 % длиной 5,2 и 4,0 м (далее примерно в равных долях следуют пиломатериалы других длин). Средняя длина неотор- цованных пиломатериалов -5,5 м. На основании этих данных могут быть получены распределения по длинам деревянных элементов конструкций с целью обеспечить выполнение конкретного контракта.
2. Совокупность выпиленных пиломатериалов, представленная к сортировке в табл. 1, включала 11 % бессортных досок, 50 % досок 4-го сор
Бессортные 4-й сорт 5-й сорт Отпад Характеристика выборки
та и 19 % досок 5-го сорта по ГОСТ 26002-83Э, 2 % досок по ГОСТ 8486-
86Е, 18 % отрезков и древесного брака.
3. Для оценки объемного выхода конструкционных элементов выполнили расчет выхода групп SS и GS из пиломатериалов бессортных, 4-го и 5-го сортов по ГОСТ 26002-83Э (см. рисунок). Из всей совокупности выпиленных пиломатериалов может быть получено 79 % конструкционных элементов группы SS и 20 % группы GS. За счет дополнительной оторцовки около 1 % объема пиломатериалов переведено в отрезки .
Из пиломатериалов 4-го сорта по ГОСТ 26002-83Э можно выпилить до 58 % конструкционных элементов группы SS и до 37 % группы GS. Около 5 % составляют отпад и отрезки.
4. Из выделенных в категорию отпад при сортировке по BS 4988:1988 соответственно 2 и 7 % пиломатериалов из всей совокупности, поступившей на сортировку, составляют доски 4-го и 5-го сортов по ГОСТ 26002-83Э, которые могут быть включены в контракт покупателем при поставке ему строительных элементов.
Следует иметь ввиду, что в данной работе предусматривался максимальный объемный выход деревянных конструкционных элементов по фактическим длинам с учетом минимальной оторцовки. Если в контракте потребуется поставка только элементов группы SS, то их выход можно увеличить за счет дополнительного поперечного раскроя элементов группы GS и досок категории отпад в среднем на 8,7 % из бессортных пиломатериалов, на 64 % из пиломатериалов 4-го сорта и на 49 % из пиломатериалов 5-го сорта. При этом объем отрезков из бессортных досок составит 6 %, из досок 4-го и 5-го сортов - по 10 %.
Поступила 10 октября 1997 г.
