1. Історичний огляд розвитку конструкцій із дерева та пластмас.

Історія застосування дерев'яних конструкцій нараховує багато століть і губиться в глибині тисячоліть. Первісні люди будували з дерев'яних стовбурів кам'яними сокирами невеликі примітивні житла на землі і на палях , невеликі огорожі і мости. Будівельники стародавнього Риму будували дерев'яні будинки , храми і мости вже через великі річки . Особливо широко застосовувалися дерев'яні конструкції в нашій , багатій лісами країні. У середні століття практично всі житлові будинки , палаци , більшість храмів і фортець будувалися дерев'яними зі стінами з круглих колод. В кінці XVII в . під Москвою в селі Коломенське був побудований чудовий заміський палац царя Олексія Михайловича. У 1738 р. був побудований дерев'яний шпиль вежі висотою 72 м будівлі Адміралтейства в Петербурзі. У XVIII в . вже широко розповсюдилось будівництво дерев'яних стрижневих конструкцій з брусів , колод і дощок. На початку XIX ст. в Росії при будівництві Московського Манежу були розроблені і вперше застосовані в покритті великопролітні дерев'яні брущаті трикутні кроквяні ферми прольотом 50 м , які збереглися до наших днів. На початку XX в . В. І. Шухов розробив перші дерев'яні просторові конструкції(вишки, градірні і т. д.). У Нижньому Новгороді був побудований під його керівництвом перший запропонований ним дерев'яний звід прольотом 21 м з трьох шарів дощок , з'єднаних цвяхами. У 50 -ті роки почалося виробництво клеєних дерев'яних конструкцій . Розвиток цих прогресивних конструкцій виявилося можливим завдяки виробництву клеїв на основі синтетичних полімерних смол високої міцності , водостійких і не схильних до гниття . Спочатку застосовувалися фенолформальдегідні клеї , в подальшому більш надійні резорцинові клеї – при склеюванні деревини та епоксидні клеї – при склеюванні деревини з металами. З'явилася клеєна водостійка фанера. У 1980 р. в Архангельську був побудований Палац Спорту. Несучі конструкції його головного покриття , розроблені за участю М. Ю. Запілля , являють собою сегментні клеедеревянние арки без затягувань , опертих на залізобетонні рами прибудов . Арки мають проліт 63 м і перетин 32 X 160.

1907 р. – поява першого повністю синтетичного матеріалу(Лео Бакелен винайшов Бакелітову мастику).

1940 р. – перший поліетилен, отриманий в Англії.

1950. – перший склопластик, отриманий в Англії.

1950-ті рр. – будівництво пластмасових будинків у Франції та США.

2. Сучасний стан, перспективи розвитку та галузі раціонального використання в будівництві конструкцій із дерева та пластмас.

3. Сировинна база. Класифікація і стандартизація лісних товарів.

4. Переваги та недоліки деревини в порівнянні з іншими конструкційними матеріалами. Будівельні властивості основних порід деревини.

Будівельні властивості основних порід деревини

5. Анатомічна будова деревини.

ТЕКСТ СВЕРХУ И СНИЗУ С РЕЗРЕЗОМ ДРЕВЕСИНЫ ИДУТ ВМЕСТЕ, А ТЕКСТ СПРАВА ОТ РИСУНКА ТО ЖЕ САМОЕ, ТОЛЬКО ВКРАТЦЕ.

Дерев'яні будівельні конструкції в основному виготовляються з деревини хвойних порід (сосна, ялина, модрина), тому обмежимося розглядом анатомічної будови деревини хвойних порід, яка відрізняється від деревини листяних порід простотою й одноманітністю структури.    Рис. 1.1. Головні розрізи стовбура  П - поперечний; Р - радіальний; Т - тангенціальний  На поперечному перерізі стовбура дерева (рис. 1.1) розрізняють наступні частини: під корою розташований тонкий шар камбію, відкладалися деревину і працюючого з різною інтенсивністю, оскільки діяльність його залежить і від зовнішніх умов. Камбіальні зоною зазвичай називають шар камбію разом з молодими, ще не диференційованими елементами деревини. У зростаючому дереві камбій обумовлює приріст деревини і кори. У центрі перетину стовбура розташована серцевина, що має форму невеликого круглого плямочки діаметром 2-5 мм.  Вся основна деревина, розташована між тоненьким шаром камбію і серцевиною, складається з двох частин, трохи відрізняються одні від інших колірними відтінками - внутрішня зона, більш темна, називається ядром, а більш світла заболонню. З віком розміри ядра збільшуються за рахунок переходу частини заболонної деревини в ядрову, а ширина заболоні поступово зменшується. У той же час відсоток площі поперечного перерізу стовбура, який припадає на заболонь, у велічівается з переходом вгору по стовбуру.  На поперечному перерізі стовбура можна побачити концентричні шари, що оточують серцевину. Кожне таке кільце являє собою щорічний приріст деревини і називається річним шаром. Ширина річних шарів коливається в залежності від віку, породи, умов зростання і положення в стовбурі.  Деревина складається з клітин двох видів - прозенхімних і паренхімних. Прозенхіма походить від грецьких слів «проз» - «подовжене» і «енхіма» - наповнене, а паренхіма від латинського слова «пар» - «однаковий» і від грецького слова «енхіма». Паренхімні клітини мають приблизно однакові розміри у всіх трьох осьових напрямах. К. прозенхімним клітинам відносяться трахеіди - порожнисті клітини, сильно витягнуті в довжину з загостреними кінцями. Середнє відношення довжини цих клітин до їх розмірами в поперечному перерізі приблизно дорівнює 50-60.  Встановлено, що в 1 см ³ деревини приблизно розміщується 420000 трахеид. Основними елементами деревини хвойних порід є трахеіди, які займають понад 90% загального обсягу деревини.  Паренхімні клітини в хвойної деревини входять до складу серцевинних променів. У зростаючому дереві по серцевинним променям відбувається рух поживних речовин і води в горизонтальному напрямку в період вегетації, а в період спокою в них зберігаються запасні поживні речовини. У процесі росту трахеіди своїми загостреними кінцями вростають між іншими анатомічними елементами або собі подібними елементами.  Таким чином, стикованіє трахеид в поздовжньому напрямку, вона вирішується природою, є підказкою рішення стику в розтягнутих клеєних елементах за допомогою так званого стику «на вус».  Трахеїди хвойних порід виконують не тільки властиві їм проводять функції, але і механічні. Трахеїди ранньої частини річного шару (рис. 1.2, а) володіють тонкими стінками і великими внутрішніми порожнинами, а трахеіди пізньої частини річного шару мають більш товсті стінки і малі порожнини (рис. 1.2,6). Різкість переходу між ранньою і пізньою деревиною у межах одного річного шару неоднакова у різних представників хвойних порід (у модрини - різкий, а у сосни менш різкий). Але навіть при такому помітному переході як у модрини можна встановити проміжні ряди клітин, які не можна віднести за їх формою ні до ранньої, ні до пізній деревині. На (рис. 1.3) показана об'ємна схема мікроскопічної будови сосни. 

6. Вологість деревини. + 7. Усушка і розбухання. міри захисту деревини від їх шкідливого впливу.

Розрізняють два види вологи, що міститься в деревині, - зв'язану (гигроскопическую) і вільну (капілярну). Пов'язана волога знаходиться в товщі клітинних оболонок, а вільна в порожнинах кліток і в міжклітинних просторах. Крім вільної і зв'язаної вологи розрізняють вологу, що входить в хімічний склад речовин, які утворюють деревину (хімічно зв'язана волога). Ця волога має значення тільки при хімічній переробці деревини. Максимальна кількість зв'язаної вологи називається межею гігроскопічності або межею насичення волокон деревини і становить 30%. Подальше збільшення вологості може відбуватися тільки за рахунок вільної вологи, тобто шляхом заповнення пустот в деревині. При зміні вологості від нуля до межі насичення клітинних оболонок обсяг деревини збільшується (розбухає), а зниження вологості в цих межах зменшує його розміри (усушка). Чим щільніше деревина, тим більше її розбухання і усушка. Відповідно різні розбухання і усушка у пізньої, більш щільною, і у ранньої деревини.    Рис. 1.7. Деформації деревини при усушці  Встановлено, що лінійна усушка вздовж волокон, в радіальному і тангенціальному напрямках істотно розрізняються. Усушка вздовж волокон деревини зазвичай така мала, що нею нехтують, усушка в радіальному напрямку коливається в межах 2-8,5%, а в тангенціальному напрямі 2,2-14%. Наслідком такої нерівномірності усушки є викривлення дощок при висиханні (рис. 1.7). При збільшенні вологості понад точки насичення волокон, коли волога займає порожнини кліток деревини, подальшого розбухання не відбувається.  Процес висихання деревини складається з випаровування вологи з поверхні і переміщенні її з внутрішніх, більш вологих шарів, до зовнішніх. Випаровування вологи з поверхні деревини відбувається швидше, ніж просування вологи зсередини до периферії, що обумовлює нерівномірність розподілу вологості; в тонких пиломатеріалах ця нерівномірність зазвичай невелика і швидко зменшується; у товстих елементах вологість вирівнюється повільно і нерівномірність її розподілу на початку висихання може бути значною. Чим вище щільність деревини, тим менше швидкість висихання. Влагопроводность в радіальному напрямку дещо більше, ніж в тангенціальному, що пояснюється впливом серцевинних променів. Встановлено, що в хвойних породах між радіальної і тангенціальною усиханням деревини пізньої зони річних шарів існує невелике розходження, а тангенціальна усушка ранньої зони в 2-3 рази перевершує радіальну. Свіжозрубана деревина містить 80-100% вологи, причому вологість заболоні хвойних порід у 2-3 рази більше вологості ядра. Вологість Сплавний деревини доходить до 200%. Кінцева вологість деревини після сушіння повинна відповідати її рівноважної вологості в умовах експлуатації. 

Основними заходами по боротьбі з набуханням і усиханням є:  Розпилювання сирого лісу на пиломатеріали до утворення тріщин, і їх подальша просушка  та Просушка пиломатеріалів - проводиться з метою підвищення питомої міцності деревини, оберігання від загнивання, попередження жолоблення, а також для поліпшення склеювання, просочення і обробки деревини.