ТЕМА

СТРОИТЕЛЬНАЯ ДРЕВЕСИНА

Вопросы темы

1. Общие сведения

2. Строение и структура древесины

3. Свойства древесины

4. Материалы и изделия на основе древесины

5. Защита материалов на основе древесины

1. Общие сведения

Древесина - освобожденная от коры ткань древесных волокон, находящаяся в стволе дерева.

Растущее дерево включает 3 части:

2. крону,

3. ствол;

4. корни.

Крона – совокупность ветвей, одетых листьями (хвоей). Крона используется слабо, хотя ее биомасса содержит много ценных веществ.

Ствол поддерживает крону и связывает ее с корнями. По стволу в восходящем потоке перемещаются растворы минеральных веществ из почвы, а в нисходящем – растворы органических веществ, выработанных в листьях. На его долю приходится не менее половины, а у некоторых пород до 90 % объема дерева.

Корни представлены целой системой, которая включает мелкие корешки, всасывающие воду с растворенными в ней минеральными веществами, и толстые корни, которые удерживают ствол в вертикальном положении, проводят воду и хранят запасы питательных веществ.

Древесина преимущественно состоит из органических веществ, в состав которых входят:

1. углерод (50%),

2. водород (6%),

3. кислород (44%);

4. азот (0,1-0,3%).

Элементный состав для всех древесных пород одинаков.

Основные органические вещества древесины:

Органические вещества	Содержание в породах древесины, %
	хвойных	лиственных
целлюлоза	41-58	39-47
лигнин	28-34	17-27
гемицеллюлоза.	15-23	20-38

Содержание минеральных веществ (зольность) древесины обычно значительно меньше 1%. Минеральные вещества преимущественно представлены солями кальция и магния.

1. Строение и структура древесины

Микростроение древесины (клеточное строение)

На микроуровне строение древесины представлено клетками, классификация которых определяется выполняемыми функциями

Основное вещество, слагающее клеточную стенку – целлюлоза, которая представляет собой углеводный полимер с длиной цепной молекулой.

Пространство заполнено лигнином, а также гемицеллюлозами – веществами, близкими к целлюлозе, но с меньшей длиной молекулы.

Совокупность клеток одинакового строения, выполняющих одни и те же функции, образуют ткани.

В растущем дереве представлены следующие типы тканей:

• покровные ткани, расположенные на самой поверхности растения

• механические ткани, придающие прочность телу растения;

• проводящие ткани, служащие для проведения воды с растворенными в ней питательными веществами;

• запасающие ткани - хранилища запасных питательных веществ;

• образовательные ткани - образование новых клеток путем деления;

• ассимиляционные ткани, усваивающие углекислоту в процессе фотосинтеза.

Макростроение древесины

Ствол изучают на трех разрезах: торцевом, радиальном и тангентальном.

На торцевом разрезе различают главные части:

2. кора (корка, пробка, луб),

3. камбий,

4. заболонь,

5. ядро,

6. сердцевина и сердцевинные лучи.

Кора – наружный покров, резко отличающийся от внутренних наслоений древесины.

Наружный слой – корка (кожица).

Внутренний слой – пробковая ткань и луб.

Корка и пробковая ткань предохраняют дерево от резких температурных воздействий и биологических повреждений.

Луб проводит питательные вещества от кроны в ствол и корни, а также откладывает запасы их.

Корка защищает древесину и камбий от внешних воздействий.

Луб проводит вниз по стволу питательные органические вещества, образованные в листьях кроны.

Камбий –тонкий слой живых тонкостенных клеток, способных к делению и росту, находящихся между лубом и древесиной. Ежегодно откладывают в сторону коры клетки луба, а в противоположную сторону – клетки древесины. Отложение клеток различное в оба направления, поэтому камбий растет быстрее, чем луб. Состоят из живых клеток, склонных к делению.

Годичные кольца. Ширина годичных слоев колеблется в зависимости от породы, возраста, условия произрастания, положения в стволе. Наблюдается волнистость годичных слоев, толщина слоя зависит от расположения (север-юг). Ранняя древесина и поздняя древесина.

Собственно древесина состоит из заболони и ядра.

Заболонь – часть древесины, состоящая из молодых клеток, среди которых имеются и живые.

Ядро состоит из мертвых клеток. Потемнение ядра вызвано образованием смол и дубильных веществ, поэтому ядро более стойкое против загнивания. Ядро образуется в более поздние сроки, например, у сосны и лиственницы через 30 лет. В общем случае ядро отличается от заболони меньшим содержанием влаги.

Ядровые породы (дуб, сосна, лиственница, кедр, яблоня, груша,).

Заболонные породы (береза, осина ольха, липа, клен,). Иногда у заболонных пород образуется ложное ядро, которое в дальнейшем может вызвать загнивание.

Сердцевина находится в центре ствола и проходит вдоль всего ствола. Она состоит из клеток с тонкими стенками, слабо связанных между собой, рыхлых и слабых.

Сердцевинные лучи. У некоторых древесных пород (дуб, бук, клен) на торцевом сечении наблюдаются узкие полоски, идущие по радиусу – сердцевинные лучи. Сердцевинные лучи служат для сообщения между годичными слоями, состоят из тонкостенных клеток, являются наиболее слабыми в древесине, ведут к образованию трещин

Высота сердцевинных лучей от 0,2 (самшит) до 160 мм (ольха), ширина от 0,015 (ива) до 0,6 мм (ольха).

Смоляные ходы. Для хвойных пород характерно присутствие смоляных ходов – тонких, наполненных смолой каналов (сосна, кедр, лиственница, ель) Наличие смоляных ходов повышает стойкость к гниению.