МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра строительных материалов

РЕФЕРАТ

Окна, двери и фасады зданий из дерева

Выполнил: ст-т. гр. 2АП102 Скворцова Н.

Проверил: доктор технических наук,

профессор кафедры

Габидуллин Махмуд Гарифович

Казань 2013

Содержание

Введение………………………………………………………………3

Основы производства…………………………………………………4

Фасады из дерева - проблемы и решения……………………………7

Основы технологий……………………………………………………8

Свойства древесины

Физические свойства……………………………………10

Механические свойства………………………………….17

Преимущества и недостатки оконных и дверных конструкций…….21

Заключение……………………………………………………………...26

Список литературы……………………………………………………...27

Введение

Огромные пространства нашей планеты покрывают леса, они занимают около одной трети суши. Основным продуктом леса является древесина. По типу лесной растительности различают хвойные леса теплого умеренного климата, экваториальные дождевые леса, тропические влажные лиственные леса, леса сухих областей.

Древесина очень давно используется для строительства жилищ, изготовления предметов домашнего обихода, для средств транспорта и разных изделий. Со временем наряду с древесиной в строительстве стали применяться металл, цемент, черепица, стекло, пластические массы.

Несмотря на это, объем переработки древесины, постоянно растет, увеличивается выработка и переработка пиломатериалов. Потребление пилопродукции будет увеличиваться в домостроении, для производственных и бытовых нужд, в строительстве конструкций разной сложности и размеров, на ремонтных и эксплуатационных работах, в производстве мебели, тары и упаковки.

Многообразное использование древесины объясняется редкостным сочетанием в ней многих ценных свойств. Древесина представляет собой прочный и одновременно легкий материал, обладающий хорошими теплоизоляционными свойствами, способностью без разрушения поглощать работу при ударных нагрузках, гасить вибрации. Она легко обрабатывается режущими инструментами, склеивается, удерживает металлические и другие крепления. Древесина используется после переработки в виде пиломатериалов, целлюлозы, фанеры, бумаги, картона, древесноволокнистых и древесностружечных плит. Древесина – прекрасный конструкционный материал, и она находит применение в машиностроении. Из древесины изготовляют шпалы, мебель и спички, музыкальные инструменты, тару и спортивный инвентарь. Она является исходным сырьем для получения путем химической переработки кордных волокон для шинной промышленности, вискозного волокна, кормовых дрожжей, лекарственных препаратов и пр.

Однако древесина имеет и ряд недостатков: изменчивость свойств в направлении вдоль оси ствола и поперек; обладает гигроскопичностью, что приводит к увеличению ее массы и уменьшению прочности, а при высыхании древесина уменьшается в размерах (происходит усушка); она растрескивается и коробится; поражается грибами, что приводит к гниению; древесина способна гореть. Перечисленные недостатки в значительной мере устраняются путем химической и химико-механической переработки древесины в листовые и плитные материалы – бумагу, картон, древесностружечные и древесноволокнистые плиты, фанеру и др.

Основы производства

Сырьё

Растущее дерево состоит из корня, ствола и кроны. Древесину, используемую в качестве строительного материала, в основном даёт ствол, который составляет до 90% объёма дерева.

Изучая строение древесины, различают её макро- и микроструктуру. Достаточно полное представление о макроструктуре получают, рассматривая разрезы ствола дерева по трём направлениям.

Основные части ствола дерева: сердцевина, ердцевинные лучи, ядро, аболонь, годичные слои, сосуды или смоляные ходы.

Ствол в поперечном разрезе:

1 – сердцевина;

2 – сердцевинные лучи;

3 – ядро;

4 – пробковый слой;

5 – луб;

6 – заболонь;

7 – камбий;

8 – годичные кольца

Сердцевина представляет собой рыхлую ткань, состоящую из клеток с тонкими, слабо связанными друг с другом стенками. Размеры сердцевинной трубки невелики: до 10 мм. Или чуть больше. У спиленного дерева эта самая слабая часть ствола нередко крошится и легко загнивает. Поэтому сердцевина не допускается в тонких досках и брусках, предназначенных для растянутых и изгибаемых элементах конструкций. Нежелательна сердцевина и в столярных изделиях, так как она постепенно выкрашивается. У всех пород имеются сердцевинные лучи – светлые, часто отличающиеся блеском линий, которые направлены от сердцевины к коре. Сердцевинные лучи играют важную роль в создании текстуры древесины.

Ядро - внутренняя часть ствола , образующаяся по мере роста дерева, когда внутренняя, наиболее старая часть древесины ствола отмирает, проводящая и запасающая системы перестают функционировать, а клетки уплотняются. Движение влаги по этим клеткам прекращается, поэтому древесина ядровой части отличается прочностью и стойкостью к загниванию. Некоторые древесные породы, например берёза, клён, ядра не имеют.

Заболонь состоит из колец более молодой древесины, окружающих ядро. По живым клеткам заболони растущего дерева перемещается влага с растворёнными в ней питательными веществами. Древесина заболони имеет большую влажность , легко загнивает, при последующей усушке усиливает коробление древесных материалов.

Текстура древесины – это естественный рисунок древесных волокон на обработанной поверхности, обусловленный особенностями ее строения. Текстура зависит от особенностей анатомического строения отдельных пород древесины и направления разреза. Она определяется шириной годичных слоев, разницей в окраске ранней и поздней древесины, наличием сердцевинных лучей, крупных сосудов, неправильным расположением волокон (волнистым или путаным).

Краткая характеристика некотороых древесных пород:

Яблоня – древесина этого дерева плотная, твердая и вязкая, хорошо режется, поддается отделке и обработке. Годичные кольца заметны слабо.

Груша – тяжелая и прочная древесина, которая режется и обрабатывается во всех направлениях, легко поддается отделке. Груша хорошо красится, особенно при имитации под черное дерево, хорошо полируется, почти не растрескивается. Древесина со слабо выраженной текстурой.

Липа – белая древесина с розоватым оттенком, имеет однородное строение, мягко и легко режется, почти не трескается и не коробится.

К сырости вынослива, но подвержена червоточине. Древесина липы почти не имеет дубильных веществ, поэтому она плохо окрашивается. Для того, чтобы окрасить древесину липы, ее насыщают дубильными веществами.

Орех – коричневая древесина разных оттенков с богатым рисунком древесных волокон (волны, широкие разводы). Твердая, хорошо поддающаяся механической обработке древесина, гибкая, легко режется, точится, отделывается.

Чем старее грецкий орех, тем его древесина ценнее. Капы ореха в виде шпона – отличный материал для мозаичных работ. Порода ценится среди резчиков по дереву, потому что древесина плотная, но податливая.

Дуб – прочный, долговечный материал, древесина желтоватая, темнеет со временем. Медленно высыхает, при ускоренной сушке склонна к образованию трещин. Древесину дуба часто подвергают морению, травлению. Это многолетнее выдерживание в воде, в результате древесина приобретает темно-фиолетовую окраску, а твердость ее возрастает, но и хрупкость тоже. Дуб лучше сверлить, во избежание раскалывания древесины, из-за повышенной твердости материала. Очень износостойкий материал. Древесину дуба лучше покрывать прозрачными быстросохнущими лаками, стойкими к атмосферным воздействиям, спиртовые лаки эта древесина воспринимает плохо.

Древесина может иметь пороки – недостатки отдельных участков, снижающие качество и ограничивающие возможности использования материала. Пороки механического происхождении, возникающие в древесине в процессе её добычи и обработки, называют дефектами. К характерным порокам относят различные сучки ( сросшиеся и несросшиеся, роговые и т.д.),трещины( метиковые, морозные, усушки, отлупные, различного расположения и размеров); пороки строения (наклон волокон, тяговая древесина, свилеватость, завиток, глазки, смоляной кармашек, пасынок и т.д.); грибные поражения (ядровые пятна и полосы, ядровая гниль. плесень, заболонные грибные окраски, заболонная и наружная гниль); повреждение насекомыми (червоточина); дефекты, образующиеся в процессе обработки; инородные включения (камни, гвозди и т.д.);деформации (покоробленность, образующаяся при сушке .хранении, выпиливании).