Крень
   У хвойных пород древесины наиболее часто встречается такой дефект, как крень. Это природный порок, возникающий при сжатии ствола в период роста. Древесные волокна на этом участке расположены близко друг к другу, что значительно увеличивает время пропитки древесины антисептиками и химическими красителями.
   Но такая древесина очень прочна и устойчива к воздействию атмосферных явлений, так что ее можно приспособить для обивки внутренних ставней.
Прирость
   Наличие прирости в древесине само по себе безобидно, но может создать большие трудности после усушки. Такой дефект возникает при порезе древесного ствола во время роста. Образовавшаяся рана постепенно зарастает, но годовые кольца деформируются.
Червоточина
   К порокам древесины относится также и червоточина, то есть ходы и отверстия, которые проделывают в древесине насекомые. Степень поражения червоточиной определяется глубиной проникновения в массив древесины и диаметром проделанного отверстия.
   Если червоточиной поражен только верхний слой древесины и глубоко она еще не проникла, пиломатериал может использоваться в строительстве, правда, с ограничениями, так как червоточина снижает прочность древесины. При глубоком проникновении червоточины древесина становится рыхлой и трухлявой.

Cушка древесины

   Различных пороков древесины во время работы можно избежать, так или иначе расположив чертеж на подготовленной заготовке. Но в любом случае для работы надо брать только хорошо высушенную древесину, иначе есть вероятность, что после долгой и упорной работы весь труд пропадет даром.
   Поэтому перед тем, как приступать к работе, нужно хорошо просушить заготовку. Не стоит сразу отпиливать от сырой древесины куски, которые потом не понадобятся. Древесина от этого быстрее не высохнет. При этом можно просто испортить брусок – ведь при усушке волокна сжимаются в разных направлениях по-разному.
   Наименьшее изменение размеров бруска происходит по направлению роста волокон, больше брусок изменяется поперек роста волокон, то есть в радиальном разрезе. Очень сильно брусок усыхает в тангентальном направлении.
   Все древесные породы по способности уменьшаться при сушке можно разделить на 3 категории: сильно усыхающие, умеренно усыхающие и слабо усыхающие. К первой категории относится дуб, бук, ко второй – сосна. Мало изменяют размеры при усушке только ель и лиственница.
   Сушка древесины требует большого терпения. Нельзя сразу класть сырую древесину к сильному источнику тепла. Прежде всего, принеся доски домой, нужно подержать их несколько дней на застекленной лоджии и только потом заносить в помещение. Можно поставить их в кладовку или в коридор, где температура всегда немного ниже, чем в жилом помещении. Заготовки необходимо держать подальше от сквозняков и прямых солнечных лучей, чтобы избежать неравномерности высыхания и потемнения древесины.
   Чуть подсохшие доски смазывают с торцов садовым варом или клеем ПВА. Заготовки из ценных пород древесины необходимо смазывать не только с торцов, но и с боковых сторон, чтобы при сушке не образовались трещины. Такого же правила следует придерживаться и при сушке древесины плодовых деревьев. Слой ПВА можно заменить обычной бумагой, которая приклеивается к сторонам бруска крахмальным клейстером.
   Подготовленные таким образом бруски и доски укладывают около батареи центрального отопления, камина или обогревателя.
   Доски постоянно переворачивают и следят за тем, чтобы температура в комнате была одинаковой, без существенных перепадов.
   Но и сквозняков тоже следует избегать, иначе возрастает вероятность появления трещин.
   В зависимости от того, какого размера выбраны заготовки, время на сушку может варьироваться. Толстые и длинные доски сохнут намного дольше, чем тонкие и короткие.
   Если доски сушат не в помещении, а под открытым небом, необходимо сделать навес, который предохранит древесину от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Земля под досками должна быть выровнена тщательным образом, чтобы доски не изогнулись при хранении и сушке. На землю стелят слой толя, затем ставят несколько брусков, чтобы была вентиляция.

Предохранение древесины от гниения и разрушения

   Строительные и химические меры по защите древесины нужно планировать своевременно и тщательно, чтобы заранее защитить пиломатериалы и заготовки для поделок от разрушения грибками и насекомыми.
   При планировании деревозащитных мер необходимо предусмотреть следующее:
   – вид и степень вредных воздействий, например влияние влажности, опасность пожара;
   – выбор породы древесины, соответствующей назначению, а также ее целесообразное использование и подготовку, например сушку;
   – вид и состояние возможной предварительной обработки, например предварительной защитной окраски;
   – возможные побочные воздействия при обработке химическими средствами, например совместимость с известью, клеями, и последствия последующей окраски;
   – время проведения защитных мер;
   – необходимость принятия последующих деревозащитных мер путем дополнительной обработки всех элементов;
   – проверка рекомендуемых мер по защите древесины.
   Для обеспечения деревянных ставней от гниения и разрушения используют антисептики. Обычно они обладают высокой токсичностью, поэтому прежде, чем их использовать, необходимо ознакомиться со свойствами препаратов.
   Антисептики не должны:
   – разрушать древесину;
   – затруднять ее отделку;
   – быть летучими;
   – иметь сильный и стойкий неприятный запах;
   – содержать вредные для человека вещества.
   Обязательно в процессе обработки древесины этими препаратами следует использовать специальную одежду: плотно застегивающийся халат или комбинезон, прорезиненный фартук, резиновые перчатки, защитные очки, респиратор. Если нет под рукой респиратора, его можно заменить ватно-марлевой влажной повязкой.
   Место, где проводится обработка древесины, освобождают от продуктов питания, следят за тем, чтобы не было людей и животных. Лучше всего это делать вне помещения. По окончании работ необходимо вымыть теплой водой с мылом руки и лицо или принять душ.
   Существует несколько основных видов антисептиков. Одни из них растворяются в воде, другие – в масле. Более удобны в использовании для обработки древесины водорастворимые, так как они практически не имеют запаха и не сложны в употреблении. Наносят антисептики с помощью опрыскивателя или кисти.
   Масляные антисептики высокотоксичны и эффективно уничтожают насекомых, дереворазрушающие грибкы, плесень и т. п. Они обладают невысокой летучестью и не вымываются из древесины. Такие антисептики имеют резкий неприятный запах, изменяют цвет материала и повышают горючесть деревянных изделий. Поэтому масляные антисептики применяют редко.
   В столярных изделиях чаще всего используют антисептики, растворенные в пентахлорфеноле. Они нелетучи и устойчивы к вымыванию. После обработки ими древесина хорошо склеивается, полируется и окрашивается.
   Самыми распространенными антисептическими препаратами являются следующие.
   Фтористый натрий, который представляет собой белый порошок, не имеющий запаха. Применяется в виде растворов 3–4 %-ной концентрации. Растворимость в воде при температуре 20 °C составляет 3,7 %, при 80 °C – 4,6 %. Фтористый натрий не окрашивает древесину и не понижает ее прочность. Чаще всего им обрабатывают элементы деревянного дома, а также изделия из стружки, камыша, торфа, опилок.
   Кремнефтористый натрий имеет вид порошка белого или бледно-серого цвета с желтоватым оттенком. Этот антисептик хуже растворяется в воде: при 20 °C – до 0,7 %, при 80 °C – до 1,8 %.
   Рекомендуется применение с кальцинированной содой, фтористым натрием, жидким стеклом. Спектр использования аналогичен фтористому натрию.
   Фтористый и кремнефтористый натрий не следует применять в смеси с известью, мелом, гипсом и цементом. От взаимодействия с ними они теряют свои антисептические свойства.
   Кремнефтористый аммоний – порошок белого цвета, не имеет запаха. Не окрашивает древесину, не снижает ее прочность, но придает ей определенную огнестойкость.
   Растворимость: при 25 °C – до 18,5 %, при 75 °C – 32,5 %. Для применения используется раствор 8 %-ной концентрации.
   Недостатками кремнефтористого аммония являются более высокая токсичность, по сравнению с фтористым натрием, и нестойкость к вымыванию водой из древесины.
   Процесс обработки ставней проводят три раза с промежутками в 2–3 ч. Промежутки можно увеличивать. Глубина проникновения антисептика составляет 1–2 мм.
   Для избавления ставней от насекомых-древоточцев чаще всего применяют хлорофос и хлородан.
   Хлорофос имеет резкий запах, который быстро выветривается. Разводится водой в любых пропорциях, но для успешного применения лучше всего подойдет 10 %-ный раствор. Эффективен против жуков-древоедов или древоточцев.
   Хлородан почти не имеет запаха и не растворяется в воде, а только в органических растворителях. Выпускается в виде дуста и 65 %-ного концентрата с маслом и эмульгатором. Такой концентрат разбавляется водой до требуемой концентрации.
   Для уничтожения жуков и их личинок весной поверхности деревянных ставней пропитывают антисептиком с помощью распылителя или кисти. Лучше всего такую обработку повторять 3–4 раза с промежутками в 2 нед.
   При локальных поражениях древесины жуками необходимо тонкой проволокой удалять из отверстий древесную пыль и с помощью шприца впрыскивать туда антисептик.

Виды работ

   При изготовлении деревянных ставень могут пригодиться такие навыки по обработке древесины, как пиление, сверление и др.

Пиление древесины

   С помощью этого приема можно из полученных досок сделать определенные детали. Эту работу можно выполнить и на верстаке в домашних условиях. В зависимости от того, насколько толстый выбран массив древесины, потребуется выбрать ту или иную пилу.
   От того, как будет закреплена заготовка на верстаке, зависит используемый при работе прием пиления. При горизонтальном приеме заготовку закрепляют на верстаке горизонтально, а пилу при этом располагают перпендикулярно к самой детали. При этом место распила должно несколько выходить за поверхность верстака, что делает процесс пиления удобнее.
   Особенностью поперечного распила является то, что он проходит не вдоль волокон, а поперек. При этом возрастает вероятность образования отколов как с оставляемой части, так и с отпиливаемой. Хорошо, если откол произошел на отпиливаемом куске: при этом можно легко убрать лишнюю древесину с нужной части. Но если откол произошел именно там, где необходимо иметь ровную и гладкую поверхность, придется либо реставрировать древесину, либо выпиливать новую деталь. Избежать таких неприятностей поможет тонкая ножовка с «мышиным зубом».
   Если необходимо отпилить доску или брусок под прямым углом или под углом 45°, а под рукой есть стусло, то нужно ровно уложить доску в желоб, прижать к дальней от себя стороне и ровно, не передвигая заготовку, отпилить ненужный кусок.
   При распиле следует сделать несколько движений лезвием ножовки по уже отмеченной линии, тем самым укрепив лезвие в массиве древесины.
   При дальнейшей работе потребуется только корректировать движения ножовки, если ее полотно будет стараться обойти попавшийся сучок или трудный участок. Физических усилий при правильном пилении быть не должно. Можно усилить нажим на пилу, но немного, потому что только небольшой равномерный нажим на ножовку во время плавных движений обеспечит ровный пропил.
   Во время этой операции заготовку лучше всего расположить так, чтобы отпиливаемый кусок находился с левой стороны.
   При завершении пиления свободная левая рука легче удержит ненужный кусок и не даст ему упасть на ноги. Все движения при выпиливании детали делают вразмах, то есть полностью проводя полотном ножовки по распилу.
   При использовании электропилы все операции производят так же, как и при работе с ручной ножовкой.

Сверление древесины

   Этот прием используется для проделывания различных отверстий. Они могут быть сквозными и глухими, глубокими и неглубокими, широкими и узкими. Перед тем как приступить к сверлению, необходимо подобрать сверло соответствующего размера, затем шилом нанести на древесину отметку, закрепить сверло в патроне и установить сверло ровно на отметку.
   Если надо просверлить глухое отверстие, то по мере продвижения сверла в массив древесины следует постепенно ослаблять нажим на дрель во избежание откола древесины и образования сквозного отверстия.

Виды соединений

   Все соединения, будь то плотничные или столярные, называются посадками, потому что в их основе лежит принцип насаживания детали с шипом на деталь с пазом. В зависимости от того, как плотно соприкасаются детали в креплении, все посадки разделяются на напряженные, плотные, скользящие, свободные и очень свободные.
   В основе всех соединений лежит узел – место крепления. В зависимости от того, какую фигуру напоминают соединившиеся детали и как расположен узел, существует несколько видов соединений. Среди них выделяются торцевые, боковые, угловые, т-образные и крестовидные.

Торцевое соединение

   Есть еще одно определение такого соединения – наращивание. Оно характеризуется тем, что все детали скрепляются между собой в торцевой части, и при этом увеличивается длина целой детали. В зависимости от типа крепления торцевые соединения могут выдержать большие нагрузки при сжатии, растяжении и изгибе. Обычная целая доска здесь во многом уступает доске, полученной при наращивании.
   Торцевое соединение деталей, сопротивляющееся сжатию, может иметь различную конструкцию. Основная особенность этого соединения в том, что каждый брусок имеет и накладку, и паз, которые чаще всего делаются равными по толщине и по длине. Можно сделать наращивание с прямой накладкой вполдерева (рис. 26, а) и торцевое соединение с косой накладкой (рис. 26, б).
   Рис. 26. Наращивание: а – с прямой накладкой вполдерева; б – сопротивляющееся сжатию, с косой накладкой; в – сопроитвляющееся растяжению, с прямой накладкой; г – сопротивляющееся растяжению, с косой накладкой; д – сопротивляющееся изгибу, с косым стыком; е – сопротивляющееся изгибу, со ступенчатым стыком.
 
   Если мастер не уверен в прочности будущего соединения, он может дополнительно усложнить его шипами или различными стыками. Естественно, это соединение требует дополнительного клеевого крепления или крепления с помощью гвоздей и шурупов.
   Торцевое соединение деталей, сопротивляющееся растяжению, в основе своей конструкции содержит накладку в замок. Прежде всего необходимо расчертить накладку. Затем на одной детали сделать паз, а на другой – выступ. Именно этот замок и позволит обеим половинам избежать разъединения. Так же как и соединение, сопротивляющееся сжатию, этот тип соединения может иметь прямую (рис. 26, в) и косую накладки (рис. 26, г). В качестве дополнительного крепления здесь можно использовать клей, гвозди или шурупы.
   Торцевое соединение, препятствующее изгибу, в своей основе имеет накладку либо с косым стыком (рис. 26, д), либо со ступенчатым (рис. 26, е). Особенностью первого типа соединения, где используется косой стык, является то, что торцевые стороны обеих деталей срезаются под острым углом. При выпиливании торцов нужно с точностью до нанометра соблюдать угол среза. Второй тип соединения характеризуется тем, что на торцевых сторонах деталей есть небольшие пазы и шипы.
   Оба типа соединений обязательно должны иметь прямую поверхность накладок. Накладки с косой поверхностью используются достаточно редко, хотя они не уступают по прочности прямым. Для дополнительного крепления здесь могут использоваться клей, шурупы или гвозди.
   Дополнительное крепление больших брусьев, может быть металлическим или деревянным. В качестве деревянных креплений используются как выдолбленные, так и вставные шипы.
   Металлические крепления могут быть в виде хомутов или обмотки толстой проволокой.

Боковое соединение

   Боковые соединения называют еще сплачиванием. Его также можно использовать для сборки ставней. Это достаточно прочное соединение. Большие массивы, которые получаются в результате такого соединения, дополнительно крепятся поперечными досками или щитами.
   Если детали имеют гладкую поверхность боковых кромок и при соединении просто склеиваются, такое соединение называется боковым на гладкую фугу (рис. 27, а). Если в каждой детали на боковой стороне имеется паз по всей длине, в который вставляется соединяющая рейка, такой тип соединения называется боковым на вставную рейку (рис. 27, б). Если на боковых сторонах снята четверть и детали крепятся боковыми сторонами, то такое соединение называется боковым в четверть (рис. 27, в).
   Рис. 27. Сплачивание: а – на гладкую фугу; б – на вставную фугу; в – в четверть; г – в треугольный паз и гребень; д – в прямоугольный паз и гребень; е – внахлестку.
 
   Следующая разновидность этого соединения – боковое в паз и гребень – имеет несколько типов в зависимости от качества гребня. Этот паз может быть как треугольным (рис. 27, г), так и прямоугольным (рис. 27, д). Обе эти конструкции требуют дополнительного скрепления клеем.
   Для сборки уличных ставней также можно использовать следующий тип бокового соединения, который способствует лучшему стоку осадков с поверхности и большей защите покрытия от разрушающего воздействия атмосферных явлений. Такой тип соединения называется боковым внахлестку (рис. 27, е). Соединять детали нужно следующим способом: под нижнюю планку положить тонкую рейку и закрепить гвоздями верхний боковой край детали, затем установить следующую планку, сделав нижним ее краем небольшую нахлестку, равную 1/4 толщины планки, и также закрепить ее несколькими гвоздями.
   Также для соединения сразу нескольких деталей в одно целое с помощью только одной можно использовать сплачивание с наконечником. Этот тип требует одинаковой выемки с боковой стороны одиночной детали и с торцевой стороны соединяемых деталей. Чаще всего он используется при составлении паркетных полов.
   В качестве декоративного приема чаще всего используют боковое соединение с перекрытием, которое не только украшает поверхность, но и способствует большей звуко– и теплоизоляции. Такое соединение выполняется следующим образом: сначала через промежуток, равный половине ширины планки, настилается первый ряд. Затем поверх него на детали устанавливается второй ряд, который закрывает пустоты.

Крестообразное соединение

   Для устройства крыш и ферм чаще всего используют крестовое крепление. Оно чем-то напоминает т-образное.
   Разновидности такого соединения различаются только по глубине крепежной накладки: от 1/6 до 2/3 толщины бруска.

Угловое соединение

   Такой тип крепления чаще всего используется в креплении рам для ставней. Оно отличается от других тем, что сплачиваемые детали располагаются по отношению друг к другу под углом 90°. В зависимости от использованных креплений все угловые соединения разделяются на соединения на шип и на ус.
   Угловые соединения на шип имеют несколько разновидностей. Сквозное соединение на шип может в своей конструкции использовать от 1 до 3 шипов. Следует сказать, что с увеличением количества шипов увеличивается и прочность крепления.
   Несквозное соединение отличается от сквозного тем, что шиповое крепление делается в середине деталей и внешне остается незаметным. В этом случае внутри заготовок проделывают небольшие углубления под шипы, которые будут немного глубже, чем сами шипы, чтобы оставалось место и для клея (рис. 28, а).
   Рис. 28. Угловое соединение: а – несквозное на шип; б – сквозное на ус; в – несковзное на ус.
 
   Угловые соединения на ус отличаются тем, что стороны деталей, соединяющихся между собой, срезаны под углом 45°. Так же как и соединения на шип, крепления на ус могут быть сквозными, при которых видно сплачивание, и несквозными, когда само крепление зафиксировано внутри деталей.
   Сквозное соединение на ус (рис. 28, б) может закрепляться как одним шипом, так и тремя. Принцип крепления здесь остается тем же, что и при угловом несквозном соединении на шип.
   При несквозном соединении на ус разглядеть положение шипа невозможно. Здесь в равной степени могут использоваться как круглые шипы, так и плоские – крепление от этого ни в коей мере не ослабеет (рис. 28, в). Только при выборке древесины под шипы обязательно делают гнезда немного больше, чем сами шипы, чтобы потом заготовки легко соединились между собой.

Дополнительные крепления, используемые при соединении деталей

   Зачастую сплачивания и наращивания бывает недостаточно, и само соединение через несколько лет приходится ремонтировать. Для того чтобы соединение прослужило дольше, его специально закрепляют различными деревянными или металлическим деталями.
   Среди деревянных деталей можно выделить такие крепления, как нагели, шканты, клинья и шпонки. Все они делаются из твердых пород древесины, которые высушивались в течение долгого времени.

Нагели

   Нагели представляют собой деревянные гвозди из древесины твердолиственных пород. Они часто используются при изготовлении ставней.
   Перед тем как забить нагель в древесину, потребуется в массиве просверлить отверстие подходящего размера, сделав его немного глубже, чем длина деревянного гвоздя. Затем, чтобы древесина не растрескалась после забивки гвоздя, ошкуривают и закругляют нагель со всех сторон. После этого можно установить гвоздь на просвет отверстия, поставить на него дощечку и забить гвоздь молотком. Дощечка понадобится для того, чтобы во время забивания нагель не растрескался и не раскололся.

Гвозди

   В столярном и плотничном деле гвозди представляют собой удобное, простое и часто встречающееся металлическое крепление. В зависимости от того, какую толщину имеют соединяемые планки, используют гвозди определенной толщины и длины.
   Чем толще и длиннее гвоздь, тем прочнее он будет держаться в массиве древесины. Но это не означает, что все планки нужно прибивать только толстыми и длинными гвоздями. Тонкая и узкая дощечка от такого гвоздя может просто расколоться на две половины. Это может также случиться и при вбивании гвоздя в торцевую поверхность бруска, причем еще возникает вероятность выпадения гвоздя из образовавшегося отверстия. Объясняется это тем, что гвоздь вбивается не поперек волокон, а вдоль. При усушке натяжение здесь будет значительно ослабевать, будут появляться трещины и т. п.
   Номер гвоздей (совокупность их длины и диаметра) всегда выбирают в зависимости от толщины планки – длина самого гвоздя должна быть как минимум на 3 мм больше толщины дощечки, чтобы она могла крепко держаться в основе.
   Перед тем как прибить планку к основе, делают несколько отметок на поверхности доски. Так можно равномерно, красиво, аккуратно и экономно вбить каждый гвоздь. Но только при этом не следует располагать гвозди слишком близко друг к другу – достаточно прибить доску в 2–4 местах, чтобы она крепко держалась. Использование большего количества гвоздей не только не сделает соединение более прочным, к тому же доска наверняка расколется пополам. Кроме того, нужно стараться расположить гвозди так, чтобы предупредить возможное коробление и изгиб.
   Еще одно немаловажное правило – не следует вбивать гвозди близко к торцевой стороне планки: здесь древесина наиболее ослаблена, а трещина, которая пойдет от торца, расколет всю доску или расщепит несколько сантиметров доски.
   Чтобы крепление получилось наиболее прочным, на толстую доску кладут тонкую, а не наоборот. Кроме того, соединение получится еще более прочным, если вбивать гвоздь под небольшим углом, а не точно перпендикулярно.
   Иногда бывает так, что шляпка гвоздя только испортит внешний вид поверхности. Чтобы шляпка была не видна, можно сделать следующее: вбить гвоздь на 3/4 всей его длины, затем острогубцами откусить шляпку и вбить остаток в массив.
   Такого же эффекта можно достичь, если предварительно расплющить шляпку, а затем вбить гвоздь и расправить остатки шляпки по направлению волокон. Затем такую поверхность нужно прошпаклевать, чтобы заделать образовавшееся углубление.
   Если после забивания гвоздя его острый конец вышел наружу, следует загнуть конец, а затем вбить его в массив.
   В некоторых случаях бывает необходимо перебить гвоздь, который зашел в древесину по самую шляпку. Для этого нужно выбить его с обратной стороны, если он вышел наружу, или подрезать древесину с внешней стороны, затем поддеть шляпку плоскогубцами или молотком, подложить под образовавшийся зазор дощечку и выдернуть гвоздь либо клещами, либо гвоздодером. Дощечка понадобится для того, чтобы не смять древесину возле шляпки.