34. Основные свойства строительной древесины. Строение дерева и древесины. Сортамент строительной древесины

Технологические характеристики древесины - как качественного строительного материала

Положительными свойствами древесины являются прежде всего прочность, легкость и простота заготовки.

Преобладающее значение в деревянных конструкциях имеют хвойные породы, в первую очередь, сосна и ель, а затем лиственные породы — пихта, кедр, береза, ольха, бук, осина и тополь. Древесину дуба и других ценных твердых лиственных пород применяют преимущественно для изготовления мелких, особо ответственных элементов и деталей.

Лесоматериалы делятся на круглые и пиленые для которых установлена классификация, сортамент, род обработки, требования к качеству, допускаемые отступления от нормальных размеров и условия применения.

Строение древесины и отбор ее для деревянных конструкций

Со строением древесины связаны ее технические свойства, которые всегда учитываются при проектировании несущих деревянных конструкций.Изучать древесину принято в трех основных разрезах: поперечном, или торцовом, проходящем перпендикулярно к оси ствола; радиальном вдоль ствола через сердцевину или по направлению ее; и тангенциальном вдоль ствола на некотором расстоянии от сердцевины (рис. 1).

Три основные плоскости разреза ствола дерева

1 — поперечный; 2 — радиальный; 3 — тангенциальный

Для обеспечения прочности деревянных конструкций отбор лесоматериалов проводится в зависимости от вида напряженного состояния их элементов: растяжения, сжатия, изгиба, внецентренного сжатия, внецентренного растяжения и скалывания.

В дополнение к качественному отбору лесоматериалов рекомендуется проводить контроль прочности частей древесины путем лабораторных испытаний малых стандартных образцов или применения полевых методов испытаний.

О сновные положительные и отрицательные свойства древесины и некоторые физические свойства ее

П оложительными свойствами древесины являются прежде всего прочность, легкость и простота заготовки. Прекрасные термические и теплотехические качества древесины малый коэффициент температурного расширения вдоль волокон и связанные с этим малые температурные деформации позволяют упростить опорные части конструкций и не требуют устройства на значительном протяжении температурных швов в сооружении. Малый коэффициент теплопроводности поперек волокон позволяет использовать древесину в качестве эффективного утеплителя в ограждающих конструкциях.

К отрицательным свойствам древесины прежде всего следует отнести - неоднородность строения (анизотропность), которая приводит к неодинаковой прочности ее при действиях сил под различными углами к направлению волокон. При действии сил вдоль волокна имеет место наибольшее сопротивление сжатию и растяжению, а при поперечном к ним направлении сопротивление сжатию оказывается сравнительно небольшим и весьма незначительным при растяжении. Промежуточное значение сопротивлений зависит от величины угла между действующей силой и направлением волокон; чем меньше этот угол, тем больше сопротивление.

Коробление и трещины в древесине

а — торцовые трещины в досках при тангенциальной распиловке; б — то же, при радиальной распиловке — по кромке; в — бревно и его коробление после распила; г и д — изменение размеров и формы поперечного сечения при усушке

Н аличие в древесине естественных пороков, как например, сучков и косослоя значительно снижает сопротивление древесины при растяжении вдоль волокон и при изгибе.

Отрицательным свойством свежесрубленной древесины является наличие в ней влаги.

Каждому сочетанию температуры и влажности воздуха соответствует определенная влажность древесины, практически зависящая от ее породы. В зависимости от количества влаги в древесине меняются ее вес, объем и механическая прочность.

Изменение линейных размеров и объема древесины из-за уменьшения или увеличения в ней влаги, т. е. от усушки или разбухания вдоль и поперек волокон, происходит неравномерно; указанная неравномерность приводит к возникновению в ней внутренних напряжений с последующим образованием различного вида трещин и коробления. Механическая прочность древесины с увеличением влажности снижается.