1. Древесина как строительный материал.

Как строительный материал древесина обладает рядом положительных свойств: сравнительно высокой прочностью при небольшом объемном весе, достаточной упругостью и малой теплопроводностью. Так же к положительным качествам можно отнести работу на: растяжение, сжатие, изгиб, срез, кручение. К недостаткам древесины относят: возгораемость, чувствительность к грибковым заболеваниям, лёгкое впитывание влаги и повреждение насекомыми.

В строительстве применяют следующие виды лесных материалов и изделий: лесоматериалы круглые (бревна), пиломатериалы и заготовки, изделия строганые погонажные, материалы для полов, плиты столярные, материалы кровельных временных зданий, фанера и столярные изделия. К деревянным конструкциям относятся: несущие конструкции, изготавливаемые из естественной (неклееной) древесины; комплекты изделий и деталей для домов заводского изготовления и клееные конструкции.

Физические свойства древесины.

Свойства древесины, обнаруживаемые при испытаниях, не приводящих к изменению химического состава, называются физическими.

1. Внешний вид древесины. Он характеризуется следующими свойствами: цветом, блеском, текстурой и макроструктурой.

2. Влажность древесины и свойства, связанные с её изменением. Под влажностью древесины понимают выраженное в процентах отношение массы воды к массе сухой древесины: W = (m - m0) / m0 * 100, где m - начальная масса образца древесины, г, а m0 - масса образца абсолютно сухой древесины, г.

На практике по степени влажности различают древесину: мокрую, W > 100%, длительное время находившуюся в воде; свежесрубленную, W = 50-100%, сохранившую влажность растущего дерева; воздушно-сухую, W = 15-20%, выдержанную на открытом воздухе; комнатно-сухую, W = 8-12%, долгое время находившуюся в отапливаемом помещении; абсолютно-сухую, W = 0, высушенную при температуре t=103±2°C.

3. Тепловые свойства. тепловым свойствам относятся теплоёмкость (количество теплоты, необходимое для того чтобы нагреть 1 кг массы древесины на 1 ⁰ С), теплопроводность (свойство, характеризующее интенсивность переноса тепла в материале.), температуропроводность (характеризует способность древесины выравнивать температуру по объёму.) и тепловое расширение (способность древесины увеличивать линейные размеры и объём при нагревании.).

4. Электрические свойства. Электропроводность - способность древесины проводить электрический ток, которая находится в обратной зависимости от электрического сопротивления. Сухая древесина относится к диэлектрикам. С повышением влажности древесины сопротивление уменьшается.

5. Звуковые свойства. Одно из этих свойств - звукопроводность, показателем которой являются скорость звука.

6. Свойства древесины, проявляющиеся под воздействием электромагнитных излучений. Поверхностные зоны древесины могут эффективно прогреваться с помощью невидимых инфракрасных лучей.

7. Плотность. Плотность древесины — это отношение массы древесины к ее объему. Плотность древесины зависит от ее влажности. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной.

8. Твердость. Твердостью называется способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. На величину твердости оказывает влияние влажность древесины. Твердые породы древесины более износостойки по сравнению с мягкими.

Влияние различных факторов на механические свойства древесины.

Механические свойства древесины выражают сопротивляемость ее действию внешних сил (нагрузок), а также характеризуют развитие вызываемых ими деформаций. Для строительных деревянных конструкций наибольшее значение имеют: прочность - способность сопротивляться разрушению, деформативность - способность сопротивляться изменению размеров и формы, технологические иэксплуатационные свойства.

Влияние влажности. При высыхании показатели механических свойств древесины улучшаются, а при увлажнении - ухудшаются.

Влияние температуры. Прочность древесины при повышении температуры уменьшается, при понижении - увеличивается. Замораживание вызывает дальнейшее увеличение прочности древесины.

Влияние скорости нагружения. Показатели прочности древесины, получаемые при испытаниях, существенно зависят от скорости приложения нагрузки. С увеличением скорости они возрастают, с уменьшением - понижаются.

Влияние пороков. Наиболее распространенными пороками являются: косослой, сучки и трещины. Они снижают прочность и декоративность лесоматериалов.

Защита деревянных конструкций от возгорания и гниения.

Температура воспламенения древесины (соответствующая вспышке горючих газов) колеблется в пределах от 250 до 300°С в зависимости от породы дерева. Для предупреждения возгорания деревянных элементов следует предусматривать соответствующие конструктивные меры: необходимость удаления дерева от источников нагревания, устройство перегородок из несгораемых материалов (бетона, кирпича и т. п.), покрытие деревянных частей слоем малотеплопроводного минерального материала (асбестового, пористой штукатуркой и т. п.). Для предохранения от огня поверхность деревянных конструкций покрывают огнезащитными красочными составами или пропитывают огнезащитными веществами — антисептиками.

Способы предотвращения гниения имеют своей целью создание условий, неблагоприятных для развития дереворазрушающих грибов. Поскольку грибы развиваются при определенной влажности, то основным способом предотвращения гниения является применение для деревянных конструкций, находящихся на воздухе, сухой древесины и предохранение ее от увлажнения в последующем. Достигается это прокладкой гидроизоляции между деревянными элементами и другими частями здания, применением соответствующих красочных составов (лаков, эмалей, масляных красок). Большое значение имеет создание условий для естественной вентиляции, обеспечивающей постоянное проветривание деревянных конструкций и предотвращающей накопление влаги в древесине. Однако нельзя предохранять древесину от увлажнения, когда деревянная конструкция или ее часть подвергается в эксплуатационных условиях систематическому попеременному увлажнению и высыханию. В этих случаях основным является химический способ борьбы с гниением — введение в древесину антисептиков — веществ, ядовитых для грибов.