Тема 2. Матеріали та вироби з деревини

Фізичні та механічні властивості деревини. Характеристика матеріалів та виробів з деревини: пиломатеріали, погонажні вироби, вироби для підлоги. Біокомпозити та композиційні матеріали на основі відходів переробки деревини. Способи підвищення довговічності дерев’яних конструкцій.

Деревину з давніх часів широко застосовують у будівництві завдяки її значному поширенню та високим будівельно-технологічним властивостям: значній міцності при розтягу та стиску, невеликій густині, низькій теплопровідності, технологічності при обробці, гарному зовнішньому вигляду.

Запаси деревини в Україні не дуже великі, тому з метою збереження лісових запасів ведеться планомірна робота щодо скорочення застосування її в будівництві. В останні роки бетон, скло, кераміка, полімерні матеріали значною мірою замінили деревину. Важливим резервом економії деревини є використання відходів лісопиляння та деревообробки для

виготовлення фанери, деревноволокнистих плит, клеєних дерев"яних конструкцій.

Деревина як будівельний матеріал має й ряд недоліків: неоднорідність будови і, відповідно, властивостей, гігроскопічність, займистість, здатність до гниття тощо. Частину цих недоліків можна подолати технічними заходами. Так, для підвищення гнилостійкості застосовують антисептики, а для підвищення вогнестійкості - антипірени. Поліпшення властивостей деревини досягається просочуванням її полімерами. При цьому гідроскопічність і водопоглинання значно зменшуються, така деревина не коробиться, не гниє, легко полірується, має гарний зовнішній вигляд.

Деревину в сучасному будівництві застосовують для виробництва паркету, двірних та віконних коробок, хрестовин, дверного заповнення, вбудованих меблів. Деревину й досі широко використовують для виготовлення шпал, опор під телефонно-телеграфні лінії та як кріпильне риштовання в підзмних розробках. Із деревини та відходів її переробки виготовляють фанеру, деревностружкові та деревоволокнисті плити, арболіт, декоративні вироби тощо. Крім деревини у будівництві застосовуються матеріали з нелісової рослинної сировини: очерету, соломи, стеблин соняшника, крст, иці, бавовника тощо.

Основні властивості деревини

Фізичні властивості деревини: істинна та середня густина, вологість, уси­хання, розбухання, короблення, теплопровідність, пористість та ряд інших.

Істинна густина деревини приблизно однакова для різних порід і становить 1,53... 1,55 г/см³.

Середня густина деревини залежить від виду породи, вологості та пористос­ті і може бути в межах 450...900 кг/м³.

Вологість значною мірою зумовлює якість деревини. Розрізняють гігроско­пічну вологу, зв'язану в стінках клітин, та капілярну, яка заповнює міжклітинний простір. При висиханні деревина спочатку втрачає вільну (капілярну) вологу, а далі починає виділяти гігроскопічну.

Вологість деревини, що дорівнює 12%, умовно вважається стандартною. Результати визначення всіх фізичних властивостей деревини треба коригувати (перераховувати за відповідними формулами) з урахуванням цієї вологості.

Деревина, маючи волокнисту будову й високу пористість, легко поглинає водяні пари з повітря (є гігроскопічною). При тривалому перебуванні на повітрі при сталих умовах деревина набуває вологості, яку називають рівноважною. Стан деревини в момент, коли в її структурі відсутня вільна волога, називають межею гігроскопічної вологості (для різних порід вона становить 23...35% відносно маси сухої деревини).

Усихання, розбухання, короблення деревини відбуваються зі зміною вологос­ті. При висушуванні деревини до межі гігроскопічної вологості її лінійні розміри не змінюються. При подальшому висушуванні розміри деревини зменшуються: уздовж волокон на 0,1...0,4%; у радіальному напрямі на З...6%; у тангенціально- му на 6... 12%. Зменшення лінійних розмірів та об'єму деревини при видаленні з неї гігроскопічної вологи називають усиханням.

Лінійне усихання визначають упоперек волокон у двох напрямах - танген­ціальному та радіальному. Усихання вздовж волокон незначне, і його не визна­чають. Об'ємне усихання становить 12... 15%.

Усихання щільних (важких) порід більше, ніж усихання деревини м'яких (легких) порід.

Із зволоженням сухої деревини до досягнення нею границі гігроскопічнос­ті, стінки деревних клітин потовщуються, розбухають, що призводить до збіль­шення розмірів та об'єму виробів. Цей стан називають розбуханням.

Короблення деревини виникає внаслідок неоднакового усихання в різних напрямах. Широкі дошки дужче коробляться, ніж вузькі, а тому ширина дощок, які зазнають під час експлуатації навперемінного зволоження й висушування (підлоги, зовнішня обшивка будівель), не повинна перевищувати 12 см.

Щоб запобігти коробленню й розтріскуванню дерев'яних виробів, треба зас­тосовувати деревину з такою вологістю, яка відповідала б умовам її експлуатації. У колодах тріщини усихання з'являються насамперед на торцях. Щоб зменшити розтріскування торців, їх зафарбовують сумішшю вапна та клею.

Теплопровідність деревини залежить від породи, напряму волокон та во­логості. Так, при вологості 15% теплопровідність уздовж волокон у дуба до­рівнює 0,45 Вт/(м • К), у сосни 0,35 Вт/(м • К), впоперек волокон відповідно 0,22 і 0,17 Вт/(м • К). З підвищенням вологості теплопровідність деревини зростає. Теплопровідність також вища в радіальному напрямі, ніж у тангенці­альному. Теплозахисні властивості деревини широко використовують у будів­ництві.

Теплоємність сухої деревини різних порід знаходиться в межах 1,26... 1,42 Дж/(г* К), при збільшенні вологості теплоємність зростає.

Температурний коефіцієнт лінійного розширення деревини залежить від ви­ду породи й напряму волокон.

Електропровідність сухої деревини досить незначна, вона є добрим ізолято­ром, має питомий електричний опір і її відносять до полярних діелектриків.

Стійкість деревини до дії агресивних середовищ досить висока. Слаболужні розчини майже не руйнують деревини; у кислому середовищі руйнування почи­нається при рН<2. У морській воді деревина зберігається гірше ніж у прісній, наприклад, річковій або озерній.

Механічні властивості (міцність при стиску та розтягу, при згині та ско­люванні).

Міцність деревини характеризується здатністю чинити опір зовнішнім меха­нічним впливам і залежить від деревної породи, вологості, наявності вад, місця в стовбурі, де її визначають, тощо.

Механічні властивості деревини визначають на зразках стандартних розмі­рів, які не мають вад, враховуючи рівень їхньої вологості.

Міцність при стиску деревини визначають уздовж та впоперек волокон на зразках-призмах перерізом 20x20 мм і завдовжки ЗО мм. Міцність деревини на стиск уздовж волокон у 4...6 разів більша за її міцність впоперек волокон. Міц­ність деревини зменшується зі збільшенням її вологості. Міцність зразків при стандартній вологості 12% визначають за формулою

R₁₂ = R_w [1 + a ( W– 12) ], де

R₁₂ — границя міцності при 12%-й вологості, %; R_w — границя міцності при вологості W , %; W — вологість деревини під час випробування, %; а - поправковий коефіцієнт на вологість (для всіх порід a=0,04).

Міцність при розтягу деревини вздовж волокон у 2...З рази більша за міц­ність при стиску й у 20...30 разів вища за міцність при розтягу впоперек волокон. Для окремих порід границя міцності при розтягу досягає 100...200 МПа.

Питома міцність деревини при розтягу вздовж волокон порівнювальна з аналогічними показниками сталі та склопластиків. Проте цінні властивості дере­вини реалізувати в конструкціях складно через наявність вад (сучки, тріщини то­що), які знижують її міцнісні властивості.

Міцність при розтягу деревини хвойних порід мало залежить від вологості, а для деревини листяних порід цей вплив є значнішим.

Міцність при статичному згині деревини перевищує міцність при стиску вздовж волокон, але менша за міцність при розтягу і становить для різних порід 50... 100 МПа. Високі значення при статичному згині дають змогу широко засто­совувати деревину в конструкціях, які працюють на згин (балки, крокви, бруски, настили тощо).

Міцність при сколюванні деревини вздовж волокон становить у середньому 3...13 МПа. Міцність при сколюванні впоперек волокон у 3...4 рази вища за міц­ність при сколюванні вздовж волокон (табл. 10.1), але чистого зрізу практично не буває, оскільки одночасно відбувається стиск і згин волокон.

Статична твердість деревини дорівнює навантаженню, потрібному для вдавлювання в поверхню зразка половини металевої кульки на глибину 5,64 мм (площа відбитка дорівнює 1 см²).

Твердість деревини у поперечному напрямі на 15...50% вища, ніж у радіаль­ному та тангенціальному.

За твердістю по торцю деревину поділяють на три групи: м'яка з твердістю 35...50 МПа (сосна, ялина, ялиця, вільха); тверда - 50... 100 МПа (дуб, граб, ясень, клен, каштан, береза); дуже тверда - понад 100 МПа (самшит, кизил).

Тверді породи важко обробляються, але мають підвищену зносостійкість.

Вади деревини - це недоліки окремих її ділянок, які знижують якість і об­межують можливості використання. Вади деревини можуть бути пов'язані з від­хиленнями від її нормальної будови, пошкодженнями та захворюваннями.

Іх поділяють на такі групи: тріщини, сучки, пошкодження комахами, гри­бами, трухлявини, дефекти форми стовбура, вади будови деревини, рани, ненор­мальні відкладення в середині деревини, хімічні забарвлення. Вплив вад на при­датність деревини для будівельних потреб залежить від їхнього місця розташуван­ня, виду, розмірів ураження, а також від призначення деревини.

Вищезазначені відхилення, як правило, знижують механічні властивості де­ревини, а тому її сортність встановлюють з урахуванням наявних вад. їхнє поход­ження може бути різним. Одні з них утворюються в період росту дерева, інші -у період зберігання та експлуатації.

Тріщини - це розриви деревини вздовж волокон. Залежно від часу появи та характеру пошкодження розрізняють такі тріщини: мітик, відлупина, морозні та всихання .

Мітик - це внутрішні поздовжні тріщини, які проходять через стрижень стовбура, але не доходять до його периферії. Вони виникають у дереві, що росте і збільшуються в зрубаному дереві при його висиханні. Мітик порушує ціліс­ність деревини й знижує її сортність.

Типи тріщин:

1,2 — мітикові: проста та складна; 3, 4 - морозні: відкрита й закрита; 5, 6 - відлупні: кільцева й часткова

Відлупина — це внутрішня тріщина, що йде по річному шару й збільшується в зрубаному дереві при його висиханні. Відлупина, як правило, спричинюється мо­розом і найчастіше зустрічається в деревині дуба, осики, ялиці, ялини та тополі.

Морозна тріщина (морозовина) - це зовнішня поздовжня тріщина, ширша на периферії стовбура і поступово звужується до центра. На поверхні стовбура морозовина має вигляд відкритої тріщини значної довжини з набряками по кра­ях. Виникають такі тріщини взимку при різкому зниженні температури. Найчас­тіше вражають товсті стовбури листяних порід: дуба, бука, ясеня, горіха.

Тріщини усихання утворюються при висиханні деревини й поширюються від поверхні колоди всередину. Тріщини усихання порушують цілісність деревини, знижують її сорт, часто роблячи деревину непридатною для будівельних потреб.

Сучки - це частини гілок, що містяться в деревині живих чи відмерлих за життя дерев. Сучки - найпоширеніша й неминуча вада деревини. Вони порушу­ють її однорідність, ускладнюють обробку пиломатеріалів, знижують міцність.

Д ля виготовлення несучих дерев'яних конструкцій придатна деревина, яка має лише здорові зрощені сучки, число та розміри яких обмежені для кожного матеріалу. Хімічні забарвлення виникають у деревині внаслідок хімічних та біохімічних процесів окиснення дубильних речовин. Вони розміщуються переважно в повер­хневих шарах і погіршують зовнішній вигляд деревини, але її фізико-механічних властивостей майже не змінюють.

На якість деревини особливо впливають грибні забарвлення та гнилизна. Вони виникають на мертвій та відмираючій деревині внаслідок біологічних про­цесів, спричинених життєдіяльністю найпростіших організмів - грибів. Одні гри­би змінюють лише забарвлення деревини, майже не впливаючи на фізико-меха-нічні властивості (деревозабарвлювальні), інші не лише змінюють колір, структу­ру та властивості деревини, а й руйнують її (дереворуйнівні).

Деревозабарвлювальні гриби вражають переважно дерева, що ростуть, та сві­жозрубану деревину під час її транспортування й зберігання.

Дереворуйнівні гриби, що спричинюють гниття, виділяють фермент, який пе­ретворює нерозчинну у воді целюлозу на розчинну глюкозу - поживне середовище для подальшого розвитку грибів. У тілі грибів глюкоза окиснюється киснем повітря, утворюючи вуглекислий газ та воду. Дере­вина при цьому змінює забарвлення, маса її зменшується, вона вкривається сіт­кою поперечних та поздовжніх тріщин, втрачає міцність і розпадається.

Гриби розвиваються при наявності кисню повітря, температури середовища 2О...7О°С та вологості деревини не менш як 20%. Із зміною умов (відсутність кис­ню, дія від'ємних температур, зменшення вологості деревини) гниття деревини може припинитися, але гриби зберігають здатність до подальшого розвитку.

Сортність деревини з гнилизною залежно від розмірів ураження знижуєть­ся аж до її повної технічної непридатності.

Пошкодження комахами (червоточина) - це ходи й отвори, пророблені в де­ревині комахами. На деревині червоточини можна побачити у вигляді невелич­ких отворів, борозенок, канавок. Основних руйнувань деревині завдають не до­рослі комахи, а їхні личинки, які живляться корою чи деревиною. Найсприятли­віші умови для розвитку та життєдіяльності комах створюються при теплій (18...24°С), сухій (з вологістю повітря 60...80%) погоді. Червоточина погіршує зов­нішній вигляд деревини й знижує показники її механічних властивостей тим більше, чим вищий ступінь її ураження комахами.

За глибиною червоточини поділяють на поверхневі, неглибокі, глибокі й наскрізні, а за розмірами отворів — на дрібні (діаметр отвору менший ніж 3 мм) та крупні (діаметр отвору п онад 3 мм).

Поверхнева червоточина не впливає на механічні властивості деревини й при розпилюванні йде в обаполи та інші відходи, а тому є допустимою в пило­матеріалах та фанерній сировині. Інші види червоточин порушують цілісність де­ревини й знижують її механічні властивості, а також стійкість проти загнивання, оскільки комахи можуть занести спори грибів. Таку деревину не застосовують для виготовлення несучих конструкцій.

Якість деревини залежить також від вад будови деревини .

Вади будови деревини: 1 - нахил волокон; 2 - завилькуватість; 3 - крен; 4 - подвійний стрижень

Нахил волокон - це відхилення напряму волокон від поздовжньої осі коло­ди чи пиломатеріалів. Ця вада знижує міцність пиломатеріалів, збільшує усихан­ня вздовж волокон і призводить до крилатості при сушінні. Якість механічної об­робки заготовок із деревини з нахилом волокон погіршується.

Завилькуватість - це звивисте чи безладне розміщення волокон. Завильку­ватість знижує міцність при розтягу, стиску та згині й підвищує міцність при ско­люванні та ударному згині. Вона створює гарну текстуру й високо ціниться при декоративній обробці. Тому завилькуватість вважають умовною вадою.

Завиток — це місцеве викривлення волокон (найчастіше навколо сучків). Зниження міцності деревини залежить від розмірів та форми завитка.

Крен - це ненормальний підсилений розвиток пізньої зони деревини; при­таманний похилим та викривленим деревам.

Засмолок - ділянка деревини, густо просочена смолою. Зазвичай засмолок утворюється внаслідок поранення стовбура хвойних порід деревини. Засмолена деревина стійкіша до загнивання, але гірше обробляється й склеюється.

Прорість — це омертвіла ділянка деревини чи кори, яка частково чи повніс­тю заросла в стовбурі дерева. Прорість порушує цілісність деревини й супровод­жується викривленням річних шарів.

Сухобокість - це зовнішнє однобічне омертвіння стовбура, яке утворюєть­ся внаслідок обдирання, удару чи пошкодження кори вогнем. Ця вада змінює правильну форму стовбура, знижує вихід пиломатеріалів і шпону.

До групи вад форми стовбура належать збіжистість, закомелистість, оваль­ність, нарости та кривизна.

Збіжистість - це вада, при якій діаметр стовбура зменшується більше як на 1см на кожному метрі висоти стовбура.

Закомелистість - це різке збільшення діаметра нижньої частини стовбура. Вона ускладнює використання матеріалу, збільшує кількість відходів, призводить до появи нахилу волокон у пиломатеріалах.

Овальність — це форма поперечного перерізу торця круглого лісоматеріалу, в якого більший діаметр не менше як у 1,5 рази перевищує менший. Овальність збільшує кількість відходів при пилянні.

Кривизна — це викривлення стовбура дерева по довжині. Вона зменшує ко­рисний вихід пиломатеріалів та шпону.

Характеристика матеріалів і виробів із деревини

Пиломатеріали, погонажні вироби, вироби для підлоги — це продукція з де­ревини, виготовлена поздовжнім розпилюванням колод на частини та поздов­жнім і поперечним розкроюванням утворених частин. її випускають у вигляді брусів, брусків, дощок, шпал, обаполів тощо (рис. 10.4).

Брус - пиломатеріал, товщина та ширина якого понад 100 мм, брусок — пи­ломатеріал завтовшки до 100 мм, ширина його не більша за потрійну товщину.

Дошка має товщину до 100 мм, а ширина її більша за потрійну товщину. Широкі сторони дошки називають пластями, вузькі - окрайками (або кромка­ми). Товщина дошки визначається відстанню між пластями, ширина - відстан­ню між окрайками. Довжину дошки вимірюють вздовж волокон між торцями -поперечними перерізами матеріалу. Лінію перетину пласті та окрайки називають ребром. Розрізняють дошки обрізні та необрізні. В обрізних дошках окрайки об­пиляні перпендикулярно до пластів, величини обзелу на окрайках не більші за допустимі. Обзел — це частина бічної поверхні колоди, що збереглася на обрізно­му пиломатеріалі чи деталі. У необрізних дощок окрайка необпиляна або частко­во обпиляна й величина обзелу більша за допустиму в обрізаному матеріалі.

Обапіл - пилопродукція, одержувана з бічної частини колоди і така, що має одну пропиляну, а другу непропиляну або частково пропиляну поверхню.

За характером обробки розрізняють пиляний пиломатеріал, якщо його по­верхні утворені після проходження пилки, і струганий, у якого принаймні одна частина чи обидві окрайки оброблені струганням чи фрезеруванням.

Види пиломатеріалів:

1 - будівельна колода; 2 - пластина; 3 - чвертки; 4, 5 - обрізні дошки; 6 - необрізна дошка; 7 - обапіл; 8 - брус; 9 - дошка, стругана з чотирьох боків; 10 - шпунтовані дошки з пазом та гребенем; 11 - фальцьовані дошки; 12 - плінтус; 13 - наличники

За якістю деревини пиломатеріали поділяють на сорти. Сортність визнача­ється сукупністю вад деревини та дефектів обробки.

Пиломатеріали виготовляють з деревини хвойних порід - сосни, ялини, модрини, кедра і листяних порід — дуба, бука, граба, в'яза, ільма, берези, вільхи, осики, тополі, липи.

Пиломатеріали за характером обробки поділяють на обрізні, однобічно об­різні (напівобрізні) та необрізні.

В обрізних усі чотири боки пропиляні, а розміри обзелу на пластях і ребрах не перевищують допустимих.

В однобічно обрізних пиломатеріалів пласті пропиляні повністю, а ребра — частково (одне ребро), і розмір обзелу перевищує розміри, допустимі для обріз­них пиломатеріалів. Однобічно обрізні пиломатеріали випилюють тільки з листя­них порід.

Номінальні розміри пиломатеріалів такі:

довжина: для твердих листяних порід - від 0,5 до 6,5 м з градацією 0,10 м; для м'яких листяних порід і берези — від 0,5 до 2,0 м з градацією 0,10 м, від 2,0 до 6,5 м з градацією 0,25 м;

товщина: 19, 22, 25, 32, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 мм;

ширина: для обрізних - 60, 70, 80, 90, 100, ПО, 130, 150, 189, 200 мм; для необрізних та однобічно обрізних — 50 мм і більше з градацією 10 мм.

Довжина хвойних пиломатеріалів: 1 ...6,5 м з градацією 0,25 м.

Дошки й бруски з деревини хвойних порід поділяють на п'ять сортів (до­бірний, 1...4-Й), а бруси - на чотири сорти (1 ...4-й).

Умовне позначення пиломатеріалів складається з цифри, яка відповідає сорту, назви породи деревини (хвойні позначаються скорочено — «ХВ»), цифро­вого позначення поперечного розрізу, для необрізного матеріалу - товщини.

Деталі дерев'яні профільні (ГОСТ 7016) - це підвіконні дошки, поручні для металевих билиць, дошки для покриття підлог тощо. Для виготовлення струганих виробів застосовують деревину сосни, кедра, ялини, смереки, а для приміщень з вологістю не більше 70% можна використовувати деревину бука, берези, вільхи, тополі та липи.

Дошки для покриття підлог виготовляють завтовшки 28...36 мм.

Дошки завтовшки 36 мм застосовують для підлог виробничих цехів, фіз­культурних залів та інших приміщень з підвищеним навантаженням на підлоги.

Для чистих підлог житлових приміщень застосовують дошки завтов­шки 28 мм та завширшки: для хвойних порід - 68... 118 мм (з градацією че­рез 10 мм), для листяних порід - 38...58 мм з тією ж градацією.

Споживачеві деталі поставляють завдовжки 2,1 м і більше з градацією 0,1 м.

Дошки й бруски з деревини осики та вільхи застосовують тільки в житло­вих будинках, лікарнях, дитячих садках і яслах. Дошки для підлог мають гребінь і шпунт, зміщені до нелицьової поверхні .

а б

Дошки різного профілю для підлог: а - шпунтована, б - фальцьована

Умовне позначення складається з марки деталі, перерізу, довжини.

Дерев'яні торцеві шашки (ГОСТ 7897) виготовляють з деревини хвойних по­рід, найчастіше із сосни. Шашки бувають прямокутними (тип 1) і прямокутними з пазами (тип 2). Глибина пазів становить 7 мм, ширина - 14 мм. Вологість де­ревини шашок не повинна перевищувати 15%. Шашки укладають без проміжних шарів безпосередньо на бетон.

До дерев'яних деталей для паркетних покриттів відносять штучний паркет, паркетні дошки й щити, мозаїчний паркет.

Для виробництва паркету використовують цінні породи дерев із високою твердістю (дуб, бук, горіх). Важливим моментом при виготовленні паркету є ха­рактер розпилювання дерева: радіальний або тангенціальний.

Паркет штучний призначений для влаштування підлог у приміщеннях жит­лових, громадських, а також допоміжних будівель промислових і сільськогоспо­дарських підприємств.

Штучний паркет складається з паркетних планок, які залежно від профілю ребер поділяються на типи П| - планки з гребенями і пазами на про­тилежних ребрах і торцях, П₂ - планки з гребенем на одному ребрі та пазами на іншому ребрі та торцях.

Залежно від рівня якості, породи деревини й виду обробки планки поділя­ють на марки А і Б. Паркет марки А застосовують для влаштування та ремонту підлог у громадських будівлях і відповідних приміщеннях промислових підпри­ємств, марки Б - для влаштування та ремонту підлог у житлових будинках.

Планки штучного паркету: а, б - тип П|; в, г - тип П2

Планки марки А виготовляють з деревини дуба та тропічних порід. Планки марки Б виготовляють з деревини дуба, бука, ясена, гостролистого клена, берес­та (карагача), в'яза, ільма, каштана, граба, гледичії, білої акації, берези, звичай­ної сосни, сибірської сосни, корейської сосни, модрини, а також тропічних по­рід і модифікованої деревини з показниками експлуатаційних і фізико-механіч-них властивостей, що не поступаються деревині перелічених порід.

Привертає увагу паркет з бамбука. Цей матеріал відрізняється твердістю та вологостійкістю порівняно з дубом, а міцність при розтягу вища, ніж у сталі. Іс­нує більше 1000 видів бамбука, що забезпечує велику різноманітність фактур і відтінків натуральних матеріалів. Бамбук є швидко відновлювальною сировиною, на вирощування якого потрібно 3...5 років, в той час як для дуба — майже 180 ро­ків. Дешевизна цієї породи забезпечує економічність її застосування, навіть при транспортування на великі відстані.

Дошки паркетні призначені для влаштування підлог у житлових будинках. Паркетна дошка складається з паркетних планок, наклеєних за певним малюн­ком на основу. На ребрах і торцях є пази та гребені для з'єднання паркетних до­щок між собою.

Залежно від конструкції основи паркетні дошки поділяють на типи:

ПД1 - з одношаровою основою з рейок, складених у квадрати або прямо­кутники, розташовані взаємно перпендикулярно; на поздовжніх ребрах основу обклеєно рейками обв'язки;

ПД2 — з одношаровою основою з рейок, складених у напрямку поздовжньої осі паркетної дошки;

П ДЗ - з двошаровою основою з двох склеєних між собою шарів рейок або рейок і шпону, складених у взаємно перпендикулярних напрямах.

Паркетні планки наклеюють на основу паркетної дошки за різними візерун­ками. Залежно від породи та вад деревини планок лицьового покриття паркетні дошки поділяють на марки А і Б.

В умовному позначенні паркетних дощок зазначають тип, марку планок, ширину, товщину та довжину. Приклад умовного позначення паркетної дошки типу ПД1, марки Б, 200 мм завширшки, 15 мм завтовшки, 2400 мм завдовжки: ПД1-Б-200х15х2400.

Рейки основи паркетної дошки виготовляють з деревних хвойних порід, вільхи чи осики. Вологість деревини паркетних дощок при відвантаженні готової продукції споживачеві - 8±2%. Клейові з'єднання виконують, застосовуючи син­тетичні клеї середньої або підвищеної водостійкості. Границя міцності клейово­го з'єднання при випробуванні на відривання паркетних дощок становить не менше 0,6 МПа. Лицьову поверхню паркетних дощок покривають прозорим пар­кетним лаком. За домовленістю виробника зі споживачем допускається постачан­ня паркетних дощок марки Б з нелакованою поверхнею.

Паркетні щити відомі досить давно (ще з XVIII століття) і спочатку засто­совувалися при наборі художнього паркету з різних порід дерев, а зараз викорис­товуються переважно для влаштування підлог у житлових і громадських будівлях. Щит складається з паркетних планок, квадратів шпону чи фанерної облицюваль­ної плити, наклеєних за певним візерунком на основу .

Залежно від конструкції основи паркетні шити поділяють на типи:

ПЩ1 - з рамковою основою у вигляді обв'язки, кутові типові з'єднання

я кої виконують на клею, та рейок заповнення, що закріплені у пазах брусків обв'язки;

ПЩ2 — з рейковою основою, облицьованою з обох боків лущеним шпоном;

ПЩЗ - з основою з деревностружкової плити, облицьованої з двох боків лущеним шпоном або з основою з цементостружкової плити;

ПЩ4 - з основою із двох склеєних між собою шарів рейок, укладених у взаємно перпендикулярних напрямах.

Залежно від виду лицьового покриття виготовляють щити, облицьовані пар­кетними планками (П), квадратами струганого або лущеного шпону (Ш) і квад­ратами фанерної облицювальної плити (Ф).

Залежно від породи та якості деревини лицьового покриття щити поділяють на марки А і Б. Умовне позначення паркетних щитів складається з типу, марки, виду лицьового покриття, розмірів (довжини, ширини, товщини).

Приклад умовного позначення паркетного щита типу ПЩЗ марки Б з лиць­овим покриттям фанерною облицювальною плитою розмірами 400x400x30 мм: ПЩЗ-Б-Ф-400х30.

Клейові з'єднання виконують, застосовуючи синтетичні клеї середньої або підвищеної водостійкості.

Один із різновидів паркетних щитів набирається з паркеліту - матеріалу у вигляді двошарових плиток, основу яких виготовляють з тирси та станкової стружки, змішаних із зв'язуючими, а облицювальний шар виготовляють зі шпо­ну листяних порід (береза, осика, вільха, тополя), просоченого або модифікова­ного синтетичними полімерами. Облицювальний шар набирається однотипово або в художньому виконанні з використанням однієї чи кількох деревних порід.

Мозаїчний паркет виготовляють у вигляді килимів, які складаються з окре­мих планок, наклеєних лицьовою поверхнею на папір або еластичний біостійкий матеріал. Мозаїчний паркет, як і інші види паркету, призначений для влаштуван­ня підлог у житлових і громадських будівлях.

Паркет, залежно від способу фіксації планок для утворення килима, поді­ляють на типи:

П] - планки наклеєні лицьовим боком на папір, який знімається разом з клейовим шаром після настилання паркету на основу підлоги;

П₂ - планки наклеєні зворотним боком на еластичний (теплозвукоізоляцій-ний) біостійкий матеріал, який залишається у конструкції підлоги після насти­лання паркету.

Щити паркетні художні призначені для покриття підлог унікальних буді­вель. Це двошарова дерев'яна основа з лицьовим покриттям із паркетних планок з прямими ребрами, наклеєних на основу у вигляді квадратних елементів, які роз­ташовані у шаховому порядку. Лицьове покриття щитів набирають не менше ніж з трьох різних порід деревини.

П одальший розвиток ідеї створення паркетної дошки покладений в основу створення ламінованих покриттів для підлоги. Ламінат (від лат. Іатіпа - шару­ватий) є багатошаровою конструкцією, яка складається з:

• лицьового декоративного шару (паперопласту), отриманого гарячим пресу­ ванням декількох шарів паперу, просочених меламінформальдегідною смолою;

• несучого шару (основи), як правило, із твердої деревноволокнистої плити;

• компенсуючого шару паперопласту із 2...З шарів крафт-паперу.

Ламінат зазвичай має форму дошки довжиною 1200... 1300 мм, шириною 190...200 мм та товщиною 7...8 мм, візерунок поверхні імітує натуральну деревину, іноді природне каміння або керамічну плитку. Існує тенденція розширення спектра форматів (квадрати, прямокутники), що дозволяє комбінувати малюнок підлоги. Ла-мінатні покриття є гігієнічними, відрізняються високою міцністю та зносостійкістю.

Для виготовлення ламінатних покриттів використовують спеціальні преска-мери, які гарантують термостатичне пресування на протязі кількох годин при температурі більше 150°С. За цей час відбувається полімеризація смоли з утворен­ням покриття високої міцності та твердості, що позитивно впливає на механічні властивості ламінованої дошки.

В сучасному будівництві застосовують матеріали не тільки з деревини, але й з кори. Наприклад, з кори пробкового дуба виготовляють широкий асортимент тепло- та звукоізоляційних матеріалів, покриттів для стін та підлоги. Сучасні покриття для підлог із пробки - це багатошарові конструкції, основою яких є агломерована (пресована) пробка, лицьова поверхня якої покрита декоративним шпоном із пробки або цінних порід деревини та кількома шарами захисного лаку або полімерними (вініловими, акриловими, поліуретановими) композиціями.

За технологією укладки пробкові покриття для підлоги (у вигляді плиток різ­них розмірів) можна поділити на дві групи: «здатні до приклеювання» та «плава­ючі», різниця між якими полягає в способі інсталяції покриттів. Так, покриття мо­жуть приклеюватися безпосередньо до основи або кріпитися між собою спеціаль­ними «замками» і вільно лежати на основі. Покриття для підлоги відрізняються міцністю, пружністю та не деформуються при тривалому впливі навантаження.

Пробкові покриття для стін — це плитки (300x600x3 мм) або рулони (1000x100x2 мм) з агломерованої пробки з покриттям із декоративного пробково­го шпону. Внаслідок унікальної будови такі покриття не старіють, не вимагають спеціального догляду, оскільки вони є антистатиками і відштовхують пил, прак­тично не вбирають запахи і стійкі до дії хімічних речовин. Покриття із пробки мають добрі акустичні, тепло- й звукоізолюючі та радіаційнозахисні властивості.

Фанера (ГОСТ 3916.2) - це листовий матеріал, склеєний з трьох і більше шарів лущеного шпону. Зовнішні шари шпону називають сорочками, внутрішні — серединками. Розрізняють лицьову та зворотну сорочки. Лицьова сорочка містить

м енше вад деревини й дефектів обробки, ніж зворотна сорочка та серединки.

Для обробки приміщень застосовують фанеру, облицьовану струганим шпо­ном, декоративну фанеру, фанеру бекелізовану і фанерні плити.

Листи шпону розміщують так, щоб напрями волокон у суміжних листах бу­ли взаємно перпендикулярними. Число шарів шпону у фанері - непарне: 3, 5, 7, 9 і т.д. Така будова фанери зумовлює майже однакову міцність в усіх напрямах, незначне короблення, гнучкість. Товщина фанери може бути 1,5... 18 мм, розміри листа - до 1525x2400 мм.

Клеєну фанеру виготовляють із деревини листяних та хвойних порід: бере­зи, сосни, бука, вільхи тощо. Залежно від застосованого клею та його водостій­кості розрізняють фанеру підвищеної, середньої та обмеженої водостійкості. Фа­неру підвищеної водостійкості використовують для обшивання зовнішніх стін та виготовлення опалубки, середньої й обмеженої водостійкості - для влаштування внутрішніх перегородок, обшивки стін і стель приміщень.

Бакелізовану фанеру (ГОСТ 11539) виготовляють з березового лущеного шпону, просоченого фенолформальдегідними смолами. Для цього виду фанери характерні підвищені густина й міцність, гладкі поверхні, що покриті тонким ша­ром отверділої смоли.

Фанерні плити (ГОСТ 8673) - багатошарові вироби, виготовлені із семи та більше шарів шпону, склеєних синтетичними клеями на основі фенолформаль-дегідних і карбамідоформальдегідних смол.

10.4. Біокомпозити та композиційні матеріали на основі відходів переробки деревини

Сучасні будівельні деревні матеріали, відомі як біокомпозити, виготовляють з використанням біотехнологій, заснованих на досягненнях біохімії, мікробіо­логії та інженерних наук. Зв'язуючим матеріалом у біокомпозитах є природні клеючі речовини, що видаляються мікроорганізмами з деревини або іншої рос­линної сировини. Основними компонентами деревини є природні полімери: целюлоза, геміцелюлоза та лігнін. Лігнін у деревині, яку умовно можна розгля­дати як природний композиційний матеріал, виконує функцію клею (матриці), а целюлоза - армуючої речовини.

При виготовленні біокомпозитів подрібнена деревина під дією тиску та температури здатна до утворення монолітного матеріалу. Для прискорення цьо­го процесу використовують дереворуйнівні гриби - ксшіотрофи, які беруть участь у процесах ферментації і сприяють мікробіологічному процесу руйнуван­ня лігніну.

Технологічний процес виготовлення біокомпозитів передбачає: підготовку деревини (подрібнення), ферментацію її ксилотрофами, сушіння та дозування отриманої маси, її формування у пакети, холодне та гаряче пресування, заключ­ну обробку готових плит. Плити можуть бути одно- та тришарові, товщиною 8...20 мм. Найбільшою міцністю та водостійкістю відрізняються матеріали із се­редньою густиною понад 1000 кг/м³.

Деревношаруваті пластики (ДШП) (ГОСТ 20966, ГОСТ 13913) - листи або плити, виготовлені з тонкого лущеного шпону, просоченого та склеєного полі­мерами резольного типу. Деревні пластики відрізняються від фанери тим, що мають більшу густину та вищі фізико-механічні властивості. ДШП виготовля­ють з березового лущеного шпону вологістю 9... 12%, товщиною 0,3; 0,5; 0,8 та 1,15 мм. В окремих марках ДШП допускається застосовувати шпон до 2,5 мм завтовшки.

Шпон просочують у ваннах із полімерним розчином протягом 1 год при температурі 15...25°С. Глибоке просочування виконують в автоклавах при тиску 0,4...0,5 МПа. Просочений шпон сушать у камерах або в конвеєрних сушарках при 8О...9О°С. Вміст полімеру в просоченому шпоні - 16...24%. Просочений та висушений шпон збирають у пакети з урахуванням товщини пластика, що ви-

0

К леєні дерев 'яні конструкції виготовляють на спеціальних заводах склеюван­ням невеликих дерев'яних заготовок у великорозмірні елементи (рис. 10.9), вико­ристовуючи високоміцні та водостійкі полімерні клеї. Міцність, водостійкість, біо- та вогнестійкість таких конструкцій вищі, ніж в аналогічних суцільних де­рев'яних конструкцій. Вони практично не піддаються усиханню та коробленню.

Біокомпозити та композиційні матеріали на основі відходів переробки деревини

Сучасні будівельні деревні матеріали, відомі як біокомпозити, виготовляють з використанням біотехнологій, заснованих на досягненнях біохімії, мікробіо­логії та інженерних наук. Зв'язуючим матеріалом у біокомпозитах є природні клеючі речовини, що видаляються мікроорганізмами з деревини або іншої рос­линної сировини. Основними компонентами деревини є природні полімери: целюлоза, геміцелюлоза та лігнін. Лігнін у деревині, яку умовно можна розгля­дати як природний композиційний матеріал, виконує функцію клею (матриці), а целюлоза - армуючої речовини.

П ри виготовленні біокомпозитів подрібнена деревина під дією тиску та температури здатна до утворення монолітного матеріалу. Для прискорення цьо­го процесу використовують дереворуйнівні гриби - ксшіотрофи, які беруть участь у процесах ферментації і сприяють мікробіологічному процесу руйнуван­ня лігніну.

Технологічний процес виготовлення біокомпозитів передбачає: підготовку деревини (подрібнення), ферментацію її ксилотрофами, сушіння та дозування отриманої маси, її формування у пакети, холодне та гаряче пресування, заключ­ну обробку готових плит. Плити можуть бути одно- та тришарові, товщиною 8...20 мм. Найбільшою міцністю та водостійкістю відрізняються матеріали із се­редньою густиною понад 1000 кг/м³.

Деревношаруваті пластики (ДШП) (ГОСТ 20966, ГОСТ 13913) - листи або плити, виготовлені з тонкого лущеного шпону, просоченого та склеєного полі­мерами резольного типу. Деревні пластики відрізняються від фанери тим, що мають більшу густину та вищі фізико-механічні властивості. ДШП виготовля­ють з березового лущеного шпону вологістю 9... 12%, товщиною 0,3; 0,5; 0,8 та 1,15 мм. В окремих марках ДШП допускається застосовувати шпон до 2,5 мм завтовшки.

Ш пон просочують у ваннах із полімерним розчином протягом 1 год при температурі 15...25°С. Глибоке просочування виконують в автоклавах при тиску 0,4...0,5 МПа. Просочений шпон сушать у камерах або в конвеєрних сушарках при 8О...9О°С. Вміст полімеру в просоченому шпоні - 16...24%. Просочений та висушений шпон збирають у пакети з урахуванням товщини пластика, що ви-

готовляється, та його властивостей. На 1 см товщини готового виробу потрібно 20...25 листів шпону. Властивості ДШП багато в чому залежать від напряму во­локон шпону в суміжних шарах пластика.

Пресують зібрані пакети на багатоповерхових гідравлічних пресах, які обігріваються парою, при тиску 15... 16 МПа й температурі 14О...15О"С.

Деревношаруваті пластики товщиною до 15 мм відносять до листів, а понад 15 мм — до плит. Листи й плити за способом склеювання поділяють на суцільні та складені, що склеюються за довжиною з кількох листів шпону.

Деревношаруваті пластики використовують для облицювання внутрішніх приміщень громадських і адміністративних будівель та як конструкційний матеріал.

Деревношаруваті пластини слід зберігати у сухих закритих приміщеннях при температурі від —40 до +35°С і відносній вологості повітря не більше 70%, укладеними (окремо за марками й розмірами) горизонтально на рівних площадках.

Перевозити пластики можна усіма видами транспорту з обов'язковим оберіганням їх від ударів, механічних пошкоджень і атмосферних опадів.

Деревностружкові плити (ГОСТ 10632) виготовляють гарячим пресуван­ням деревних стружок з полімерними зв'язуючими речовинами.

Плити, згідно з нормативними документами, поділяють:

• за фізико-механічними показниками на марки П-А і П-Б;

• за якістю поверхні на 1-й і 2-й сорти;

• за видом поверхні зі звичайною та дрібноструктурною (Д) поверхнею;

• за ступенем обробки поверхні на шліфовані (Ш) і нешліфовані;

• за гідрофобними властивостями із звичайною та підвищеною (У) водо­ стійкістю;

• за вмістом формальдегіду на класи емісії Е1, Е2, ЕЗ.

В умовному позначенні плит зазначають марку, сорт, вид поверхні (для плит з дрібноструктурною поверхнею); ступінь обробки поверхні (для шліфо­ваних плит); гідрофобні властивості (для плит підвищеної водостійкості); клас емісії формальдегіду; довжину, ширину в міліметрах.

Приклади умовного позначення:

• плити марки П-А 1-го сорту з дрібноструктурною поверхнею шліфова­ ні класу емісії Е2 розмірами 3500x1750x16 мм — П-А, 1. Е2; 3500x1750x16;

• плити марки П-5 2-го сорту зі звичайною поверхнею нешліфовані класу емісії Е2 розмірами 3500x1750x16 мм - П-5, 2. Е2, 3500x1750x16.

Плити перевозять усіма видами транспорту, оберігаючи їх від дії атмос­ферних опадів та механічних пошкоджень. Зберігають у закритих приміщеннях у горизонтальному положенні штабелями до 4,5 м заввишки.

Різновидом деревностружкових плит є плити з орієнованим укладанням крупнорозмірної стружки, які є екологічно та гігієнічно нешкідливим матеріа­лом. Перевагою таких плит є висока міцність, однорідність структури, вологос­тійкість, легкість в обробці. Доцільно використовувати для заміни гіпсокарто-ну та фанери; як основу під килимові та лінолеумні покриття, а також для на­дання декоративного ефекту.

Деревноволокнисті плити (ГОСТ 8740) виготовляють гарячим пресуванням волокнистої маси, яка складається з органічних, переважно целюлозних, воло­кон, води, наповнювачів, синтетичних полімерів і деяких спеціальних добавок. Сировиною для виготовлення плит є відходи деревообробних виробництв та лісозаготівель (тріска, дріб'язок), стебла очерету, льняна костриця та інші рос­линні матеріали. Залежно від тиску при пресуванні та виду подальшої обробки деревноволокнисті плити поділяють на надтверді, тверді, напівтверді та м'які (ізоляційноопоряджувальні та ізоляційні).

Для внутрішньої обробки будівель, обшивки салонів літаків і кают пароп­лавів застосовують тверді плити; надтверді використовують для покриття підлог.

Залежно від границі міцності при згині тверді та надтверді плити виготов­ляють марок: Т-350; Т-400; НТ-500 (літери означають вид плит: Т - тверді, НТ - надтверді, а цифри - мінімальну границю міцності при згині в кгс/см²).

Залежно від призначення випускають плити марок: Т - тверді з необла-городженою лицьовою поверхнею; Т-П - тверді з підфарбованим лицьовим шаром на основі тонкодисперсної деревної маси; НТ - тверді підвищеної міц­ності (надтверді) з облагородженою лицьовою поверхнею; НТ-С - тверді під­вищеної міцності (надтверді) з лицьовим шаром з тонкодисперсної маси.

М'які плити, залежно від густини, поділяють на марки: М-1, М-2, М-3.

Плити зберігають у закритих приміщеннях розсортованими за марками й розмірами.

Деревноволокнисті плити з лакофарбовим покриттям застосовують як опо­ряджувальний матеріал при будівництві житлових і громадських будівель і для виготовлення полотен дверей та інших виробів.

Деревноволокнисті плити покривають лакофарбовими матеріалами і, залежно від їх виду, лицьова поверхня плит може бути глянцовою та матовою.

Ц ементностружкові плити виготовляють пресуванням суміші з деревних частинок, портландцементу і хімічних добавок. Як сировину для виробництва плит використовують тонкомірну деревину хвойних і листяних порід. Плити водо-, морозо- та біостійкі, нетоксичні, добре обробляються інструментом, мають високу механічну міцність при стиску. їх випускають двох марок: ЦСП-1, ЦСП-2. Довжина плит - 3200 і 3600 мм, ширина - 1200 і 1250 мм, товщина -8...40 мм.

Цементностружкові плити рекомендується застосовувати для внутрішньої та зовнішньої обшивок панелей стін, плит покриттів, плит перекриттів малопо­верхових будівель; обшивок каркасних перегородок, підвісних стель, санітарно-технічних кабін, екранів, огорож, облицювань, елементів підлог, столярно-будівельних виробів.

При використанні як зовні, так і в середині приміщень з вологим режи­мом експлуатації між плитами залишають компенсаційний зазор з урахуванням зміни лінійних розмірів від зволоження.

Плити, які використовуються в середині приміщень з сухим і нормальним режимом вологості, обробляють лакофарбовими матеріалами, декоративними плівками, шпалерами.

Арболіт - це різновид легкого бетону на основі мінеральних в'яжучих речовин і заповнювачів, отриманих із деревних відходів після спеціальної обробки їх мінералізатором. Відходи лісопильного та деревообробного вироб­ництв (деревина сосни, ялини, ялиці, берези, вільхи, бука, дуба) переробляють на щепу, а потім на коротку стружку (дробленку). З кускових відходів на струж-кових верстатах одержують стружку (довжиною 2...20, товщиною не більш як 0,1 мм). Заповнювач із деревини надає арболіту легкості, обумовлює тепло- та звукоізоляційні властивості, повітропроникність, а цемент — міцності, вогне- та біостійкості. Значні показники тепло- та вологомісткості забезпечують можли­вість регуляції тепловологого режиму в приміщеннях. Здатність до обробки різними інструментами та до утримання шурупів і цвяхів збільшують переваги арболіту перед іншими стіновими матеріалами.

Фіброліт має стабільні фізико-механічні властивості й високу якість по­верхні. Його застосовують як декоративний та акустичний матеріал для ізоляції стін та перекриттів.

Вихідні матеріали для виробництва цементного фіброліту - тонка деревна стружка й портландцемент. Довжина стружки 1...5 мм, товщина 0,2...0,5 мм. Для декоративних та акустичних потреб використовують вузьку стружку з вели­ким діаметром закручування, для ізоляції - ширшу й меншого діаметра. Як сировина найпридатніші відходи хвойної деревини. При використанні замість портландцементу магнезіальних в'яжучих можна застосовувати деревину листя­них порід.

К силоліт одержують із магнезіальної в'яжучої речовини, тирси, розчину хлориду магнію густиною 1,14...1,24 г/см³ та пігментів; використовують для влаштування підлог, що не зазнають постійного зволоження у житлових, гро­мадських та виробничих будівлях.

Проблеми довговічності. Захист деревини від гниття та займання

Деревина та вироби на її основі під час зберігання й експлуатації руйнують­ся під дією біологічних, хімічних та фізичних факторів.

Деревина різних порід залежно від хімічного складу та анатомічної будови має різну стійкість до гниття й займистості. Вітчизняні породи за стійкістю про­ти гниття поділяють на групи: найбільш стійкі (тис, кедр, дуб, карагач), серед-ньостійкі (сосна, ялина, вільха) та малостійкі (береза, бук, осика, липа, клен).

Щоб запобігти загниванню деревини, вживають ряд конструктивних заходів, мета яких полягає у збереженні її від зволоження (деревину ізолюють від бетону, цегли, каменю, роблять отвори для провітрювання, захищають від атмосферних опадів). Якщо заходами конструктивного характеру не можна зберегти деревину від зволоження, її просочують антисептиками - хімічними речовинами, які вбива­ють грибні спори чи створюють середовище, в якому їхня життєдіяльність стає не­можливою. До антисептиків ставиться ряд вимог, найголовнішими з яких є такі: во­ни мають знищувати грибні клітини, легко проникати в деревину, бути стійкими як з фізичного, так і з хімічного боку, безпечними в протипожежному плані й нешкід­ливими для здоров'я людини, не мати неприємного запаху, не знижувати сортність, міцність і якість деревини, бути дешевими й недефіцитними матеріалами.

Антисептики поділяють на розчинні й нерозчинні у воді.

До водорозчинних антисептиків належать фторид натрію, кремнефторид натрію, дінітрофенолят натрію, мідний купорос тощо. Як дезинфікуючі речови­ни використовують 15%-й розчин мідного купоросу, 10%-й розчин залізного ку­поросу, 5%-й розчин хлориду цинку, 10% - і розчини кухонної солі та хлорного вапна тощо.

До водонерозчинних належать маслянисті та кристалічні антисептики. Мас­лянисті антисептики добре вбивають гриби, глибоко проникають у деревину, довго зберігаються в ній і не вимиваються водою. Проте вони мають неприємний запах, а тому їх можна використовувати для просочування дерев'яних конструк­цій, які перебувають на повітрі чи у воді (шпали, частини мостів, палі тощо). До маслянистих антисептиків належать креозотове та антраценове масла, карболені-ум, кам'яновугільна смола тощо. Кристалічні антисептики, нерозчинні у воді, розчиняються в гасі чи скипидарі й у вигляді таких розчинів застосовуються для просочування деревини. До кристалічних антисептиків належать технічний окси-дифеніл, технічний пентохлорфенол тощо.

Д еревину антисептують нанесенням на її поверхню антисептуючих розчи­нів чи паст, поверхневим випалюванням частини деталі, що антисептується, з наступним зануренням у відповідний розчин, послідовним навперемінним зану­ренням у гарячу та холодну ванну з антисептиками, просочуванням антисептуючою речовиною під деяким тиском. Спосіб антисептування вибирають залежно від зволоження дерев'яних виробів під час експлуатації (постійне чи змінне зво­ложення, глибоке чи поверхневе), від температурних умов, в яких вони перебу­вають, від виду деревної породи.

Деревина - це горючий матеріал. При температурі 12О...15О°С вона повіль­но обвуглюється, а при 250...300°С займається. При температурі понад 350°С гази, що виділяються з деревини, займаються навіть при відсутності відкритого вогню. Щоб уникнути займання, передбачають ряд конструктивних заходів: від­даляють дерев'яні конструкції від джерел нагрівання; влаштовують захисні футе-рівки з вогнестійких (неспалимих) матеріалів (цегли, бетону); покривають шаром малотеплопровідного мінерального матеріалу (азбестового, азбестоцементного, пористої штукатурки тощо). Для оберігання від вогню деревину просочують різ­ними вогнезахисними сполуками (антипіренами), які наносять на її поверхню у вигляді паст та фарб. Вогнезахисні пастові речовини готують на основі фосфор­нокислого чи сірчистого амонію, бури, борної кислоти. При нагріванні вони легко плавляться й перекривають доступ кисню або виділяють гази, які не під­тримують горіння. Вогнезахисні фарбові суміші виготовляють із зв'язуючої речо­вини (рідинне скло), наповнювача (кварцовий пісок, крейда) та лугостійкого пігменту. Вогнезахисна дія суміші виявляється в тому, що з підвищенням темпе­ратури фарба пузириться й утворюється пористий захисний шар, який знижує температуру на поверхні деревини. Обробка деревини антипіренами здійснюєть­ся тими самими методами, що й у випадку антисептування. Антипірени можуть бути також додані до вогнезахисних фарб і паст.

Значне поліпшення властивостей деревини досягається при її модифікації синтетичними полімерами. Суть модифікації полягає у тому, що натуральна деревина просочується мономером або низьков'язким полімером, які потім пере­водять у твердий стан під дією тепла, хімічних реагентів або іонізуючих випромі­нювань. Розрізняють термохімічний і радіаційно-хімічний методи модифікації деревини. Для модифікації деревини використовують фенольні, карбамідні, фуранові, поліефірні, поліакрилові та інші полімери (олігомери), а також деякі мономери - стирол, метилметакрилат, акрилонітрил.

Контрольні запитання

1.Фізичні та механічні властивості деревини.

2.Які матеріали та вироби з деревини ви знаєте. Наведіть коротку характеристику.

3.Які ви знаєте композиційні матеріали на основі відходів переробки деревини.

4. Розкажіть про способи підвищення довговічності дерев’яних конструкцій.