6. Метаморфические горные породы: условия образования, особенности строения, минеральный состав,

свойства, применение в строительстве. Видоизмененные ГП – образовались превращением горных пород в земной коре под действием высоких

температур, давления и подвижки земной коры. Главные породообразующие минералы: полевые шпаты, кварц,

слюда, роговая обманка, кальцит, доломит. Основные разновидности метаморфических горных пород: 1.Гнейс –

состав как у гранита (кварц 20%, ортоклаз 40-70%, слюда 5-15%) Структура – зернисто-кристаллическая.

Сланцеватость понижает прочность и морозостойкость. Прим: бутовый камень, облицовочный материал,

фундамент. 2.Кварцит – мелкозернистые кварцевые песчаники, песчинки не видны. Кварциты содержат 95-99%

SiO2. Сцепление кварца из-за температуры и давления. Прочность на сжатие = до 1000 Мпа. Высокая

морозоустойчивость, малая истираемость, высокая огнеупорность, атмосферостойкость. Прим: подферменные

камни в мостах, облицовка гидротехнич. сооруж., сырье д/производства огнеупоров. 3.Мрамор крупнозернистая

плотная карбонатная порода, состоит из плотного известняка, в основе кальцит (карбонат кальция), отсутствует

цемент (спайка из-за температуры и давления) Горная порода – т.к. однороден. Прочность на сжатие = 100-300

МПа, но легко поддается обработке. Плотность до 2,9 г/см3 «+» хорошо обрабатывается, пилится, полируется. «-»

истираемость, низкая атмосферостойкость и химическая устойчивость, не переносит резких перепадов

температур.4.Сланцы – имеют мелкозернистое строение. Полнокристаллическая структура. Хорошо колется.

Прим: кровельный материал Состав: кварц, полевые шпаты, слюды, глина. Плотность 2700-2800 кг/м3,

пористость до3%, прочность 50-240 МПа.

7. Состав, макро- и микроструктура древесины.

Растущее дерево состоит из корневой системы, ствола и кроны. Промышленное значение имеет ствол, так как из

него получается от 60 до 90 % древесины. Макроструктурой называют строение ствола дерева, видимое

невооруженным глазом или через лупу. Обычно изучают три основных разреза ствола: поперечный (торцовый),

радиальный, проходящий через ось ствола, и тангенциальный, проходящий по хорде вдоль ствола.

Макростроение древесины. На поперечном разрезе ствола древесного растения можно выделить следующие

основные состовляющие древесины: 1) кора - защитный покров ствола дерева, состоящий из внешнего

пробкового и внутреннего слоёв. Это своеобразная кожа дерева, предохраняющая его от воздействия внешней

среды, а также участвующая в регуляции дыхания. 2) Камбий - тонкий слой, состоящий из живых клеток,

размножающихся делением. Деление клеток камбиального слоя начинается весной и заканчивается осенью.

Поэтому древесина ствола в поперечном разрезе состоит из ряда концентрических так называемых годичных

колец, располагающихся вокруг сердцевины. Каждое годичное кольцо состоит из двух слоев: ранней (весенней)

древесины, образовавшейся весной или в начале лета, и поздней (летней) древесины, которая образуется к концу

лета. Ранняя древесина светлая и состоит из крупных, но тонкостенных клеток; поздняя древесина более темного

цвета, менее пориста и обладает большей прочностью, так как состоит из мелкополостных клеток с толстыми

стенками. 3) Луб. непосредственно примыкающий к камбию внутренний слой коры, состоящий в основном из

живых клеток, выполняющий проводящую функцию между кроной дерева и его корнями. На поперечном разрезе

древесины можно различить концентрические слои прироста, называемые годичными кольцами, которые светлее

к поверхности дерева и темнее у центра. Светлая часть древесины называется 4) заболонью, а темная – 5)ядром.

Заболонь более молодая часть ствола, менее устойчива к загниванию, чем ядро. Ядро образуется за счёт

отмирания живых клеток древесины, закупорки водопроводящих путей, ядро обычно гораздо темнее заболони. В

результате этого изменяются цвет древесины, её масса и показатели механических свойств. Ядро является самой

прочной частью древесины. 7)Сердцевинные лучи. На поперечном разрезе некоторых пород хорошо видны

светлые, направленные от сердцевины к коре линии . сердцевидные лучи. Сердцевидные лучи имеются у всех

видов, но видны лишь у некоторых. Особенно хорошо сердцевинные лучи видны у дуба, бука. Сердцевинные

лучи служат для прохода в поперечном направлении по стволу воды, воздуха и органических веществ,

вырабатываемых деревом. У хвойных пород они обычно очень узки и видны только под микроскопом.

6)Сердцевина находится в центре ствола и проходит по всей его длине. Она представляет собой рыхлую ткань,

которая легко разрушается живыми организмами, состоит в основном из живых клеток. Сердцевину не

применяют в строительстве. Эта часть ствола дерева легко загнивает и имеет малую прочность.

Древесные породы делят на: ядровые, имеющие ядро и заболонь (дуб, ясень, платан, сосна, лиственница, кедр и

др.); спелодревесные, имеющие спелую древесину (она не отличается по цвету от заболони) и заболонь (ель,

пихта, осина, бук и др.); заболонные, у которых отсутствует ядро и нельзя заметить существенного различия

между центральной и наружной частями древесины ствола (береза, клен, ольха, липа). Микроструктура

древесины— это строение древесины, видимое под микроскопом. Клетки древесины классифицируют в

зависимости от выполняемых ими функций: Клетки механической, или опорной, ткани древесины —

наиболее прочная и стойкая к загниванию. В древесине хвойных пород опорную ткань образуют трахеиды

поздней древесины. Древесина хвойных пород на 90-95% состоит из трахеид. Опорная ткань в стволах

лиственных пород состоит из толстостенных клеток, называемых «древесными волокнами». Проводящие

клетки — сосуды у лиственных пород и трахеиды — у хвойных. Сосуды представляют собой тонкостенные

трубочки, расположенные одна над другой диаметром 0,04-0,3 мм, длиной около 100 мм и более. У большинства

хвойных пород сосудов нет, так как соответствующую функцию у них выполняют трахеиды. Сердцевинные

лучи видны на поперечном разрезе ствола дуба, клена, бука и некоторых других лиственных пород в виде узких

радиальных полосок. На тангенциальном разрезе ствола сердцевинные лучи представляются в виде темных

штрихов. У хвойных пород они очень узки и видны только под микроскопом. В растущем дереве сердцевинные

лучи служат для перемещения питательных веществ и сохранения запаса их на зиму. По отношению к объему

всей древесины хвойные породы содержат 5-10%, а лиственные 10-35% сердцевинных лучей. Химический состав

Абсолютно сухая древесина всех пород в среднем содержит (в %): углерода - 49,5; водорода - 6,3; кислорода -

44,1; азота - 0,1. В древесине на долю оболочек клеток приходится около 95% массы. Главные составные части

оболочек целлюлоза (43-56%) и лигнин (19-30%), остальные : гемицеллюлозы, пектиновые вещества,

минеральные вещества (главным образом соли кальция), небольшое количество жиров, эфирных масел,

алкалоидов, гликозидов и т.п. Для всех клеток древесины характерно одревеснение — пропитывание оболочек

лигнином. Древесина некоторых деревьев содержит дубильные вещества (квебрахо), красители (кампешевое

дерево, сандал), бальзамы, смолы, камфору и т. д.