14.4. Основні властивості та класифікація деревини.

Деревина є дуже цінним будівельним матеріалом, що володіє такими позитивними властивостями, як висока міцність, невелика щільність, низька теплопровідність, достатня стійкість до агресивного середовища, вона легко обробляється.

Але поряд з тим деревина має і ряд недоліків: неоднорідність будови і властивостей уздовж і впоперек волокна, зміна форми при зміні вологості, здатність до загорання і загниванні, зміна міцності в залежності від дефектів. Для підвищення якості і довговічності деревину просочують синтетичними полімерами і різноманітними клеями.

До складу деревини входить целюлоза (40- 50%), лігнин (20-30 %), геміцелюлоза (20- ЗО %), смоли (3-8 %) і золостворюючі речовини. З деревини виготовляють різні дерев'яні вироби і матеріали, а також целюлозу, етиловий і бутиловий спирт, папір, картон, органічні кислоти, каніфоль і інш. Із стружки і тирси одержують пресовані плити, дошки тощо.

Деревина, яка використовується в будівництві, ділиться на хвойну і листяну. До хвойної відносяться сосна, модрина, кедр сибірський, піхта і інші, а до листяних - дуб, береза, вільха, осика, ясень, бук, тополя, клен і інші.

Хвойні породи використовуються більше для виготовлення несучих будівельних конструкцій, шпал, стовпів, столярних виробів, фанери, в гідротехнічному будівництві, містобудуванні і інше, тому що мають прямий і довгий стовбур. Листяні породи, які мають тверду деревину (дуб, бук й інші), використовуються для виготовлення виробів і несучих конструкцій, паркету, фанери, дверей і панелей; листяні породи з більш м’якою деревиною використовуються для виготовлення деталей конструкцій тимчасових будівель і споруд, а також дверей, вікон, покрівлі, ящиків.

Класифікація деревинних матеріалів здійснюється за породою деревини і такими ознаками: хвойні, листяні тверді, листяні м’які:

за щільністю: малої щільності, середньої і високої;

залежно від наявності дефектів: ділові, дров’яні;

за призначенням: для розпилювання, для лущення, для стругання, для виробництва целюлози, для хімічної переробки, дрова для опалення;

за способами обробки: круглі, пиляні, лущені, стругані, колоті, здрібнені, із кореневої частини, з кори.

Основними властивостями деревини є: вологість, гігроскопічність, водопроникнення, усихання, набухання, щільність, об’ємна маса, теплопровідність, корозійна стійкість, механічна міцність.

Вологість впливає на властивості деревини.

Вологість деревини може бути капілярна (в порожнині клітин і міжклітинному просторі) і гігроскопічною (в стінках клітин). Вологість свіжозрубаної деревини 35 – 40 %, повітряно – сухої – 15 – 20 %, кімнатно – сухої – 8 – 13 % і мокрої – 100 %.

Умовно нормальна вологість деревини, при якій досліджують її фізико – механічні властивості, дорівнює 12 %. Деревина дуже гігроскопічна , тому вологість її залежить від відносної вологості повітря. Гігроскопічність впливає на зміну щільності, об’ємної маси, теплопровідності і міцності деревини, що призводить до зміни розмірів дерев’яних конструкцій у процесі їх експлуатації в будівлях і спорудах. Для зниження гігроскопічності поверхню деревини покривають лаками і фарбами, піддають хімічній і термічній обробці.

Водопроникнення деревини визначається щільністю води, яка профільтрувалася через поверхню зразка за встановлений термін, залежить від породи деревини, її вихідної вологості, характеру й інше. В процесі випарювання гігроскопічної вологи зменшуються лінійні й об’ємні розміри деревини.

Об'ємна маса залежить від вологості і породи деревини. Деревина відзначається низькою теплопровідністю. Деревина стійка до дії органічних кислот, розчинів, лугів, солей. Але розчини мінеральних кислот, особливо азотної, а також морська вода руйнують деревину. Деревина хвойних порід більш стійка до дії агресивного середовища, ніж листяних.

Температура спалаху деревини 250 - 300 º С, температура обвуглювання 120 - 150۫ С. Міцність на стискування, розтягування та згинання залежить від напрямку волокна, збільшується з підвищенням щільності і зменшується з підвищенням вологості.

На властивості деревини значно впливають природні вади, викликані порушеннями нормальної будови і зовнішньої форми стовбура, різними ушкодженнями і хворобами. Вадами деревини є сучкуватість, хвилясте розміщення волокна, кривизна, тріщини, цвіль, червоточини і інше.