2. Конструкционная древесина. Лесоматериалы.

Древесина – это ценный конструкционный материал, являющийся продуктом леса. Обширные леса занимают почти половину территории России.

Хвойную древесину используют для изготовления основных элементов деревянных конструкций и деталей. Прямые стволы с небольшим количеством сучков ограниченных размеров позволяют получить прямослойные пиломатериалы с небольшим числом пороков. В связи с тем, что хвойная древесина содержит смолы, она лучше сопротивляется увлажнению и загниванию.

Сосновая древесина отличается наиболее высоким качеством.

Еловая древесина близка по качеству к древесине сосны. Пихта и кедр имеют несколько меньшую прочность.

Лиственница по прочности и стойкости к загниванию превосходит сосновую древесину, но имеет пониженную прочность на скалывание.

Древесина большинства лиственных пород менее прямослойна, имеет большое количество сучков и более подвержена загниванию, чем хвойная древесина. Она почти не применяется для изготовления основных элементов деревянных конструкций.

Дубовая древесина выделяется среди лиственных пород повышенной прочностью и стойкостью к загниванию. Но, в связи с ее относительной дефицитностью и повышенной стоимостью, древесина дуба используется в строительных конструкциях лишь для изготовления различных соединительных элементов (упоров, нагелей, шпонок и т.п.).

Березовая древесина относится к лиственным твёрдым породам. Её используют, главным образом, для изготовления строительной фанеры.

Осиновая, тополевая и др. древесина мягких лиственных пород имеет пониженную прочность и нестойка к загниванию. Поэтому она используется для изготовления малонагруженных элементов временных зданий и сооружений.

Виды лесоматериала

Лесоматериал может быть круглым или пиленым. Круглый лесоматериал – это бревна, представляющие собой часть стволов с гладко опиленными концами, очищенные от сучьев и коры

Пиленый лесоматериал получают в результате продольной распиловки бревен на лесопильных рамах или круглопильных станках. Более широкую грань элемента называют пластью, а узкую грань - кромкой.

После продольной распиловки бревен получают необрезной пиломатериал с переменной шириной пласти (опилен лишь с двух сторон). Опиливая кромки, получают обрезной пиломатериал (опилен с четырех сторон).

Существует рекомендуемый сортамент пиломатериала (доски разной толщины и ширины, брус, пластины), который является основой для изготовления несущих деревянных конструкций.

3.Гниение и горение древесины.

Гниением называют процесс разрушения древесины простейшими растительными организмами. Ими являются древоразрушающие грибы. Грибы выделяют ферменты, которые растворяя их разрушают клеточные оболочки. В результате действия на древесину ферментов образуется питательная для грибов среда.

Древесина, насыщенная водой и находящаяся в воде без доступа воздуха, гниению не подвергается.

Существуют меры защиты древесины от гниения, к ним относятся:

–термообработка древесины при температуре свыше 800 С;

–ограничение степени влажности;

–пропитка древесины ядовитыми для грибов составами (например, обработка её креозотовым маслом и т.п.).

Для защиты древесины от гниения предусматриваются также и конструктивные меры:

–осуществляют изоляцию древесины от атмосферного и технологического увлажнения;

–древесину отделяют от бетонных, каменных и металлических поверхностей, на которых образуется конденсационная влага, рулонными изоляционными материалами;

–деревянные поверхности покрывают соответствующими лакокрасочными материалами

–очень важно также защищать древесину от атмосферной влаги. С этой целью устраивают проветривание конструкций с помощью осушающих продухов..

Горение. Им называют процесс термического разложения древесины с образованием горючих газов, содержащих углерод. Благоприятными условиями для возгорания являются длительное нагревание древесины при температуре 1500 С или быстрое воздействие более высокой температуры. Кислород окружающего воздуха обогащает горение и способствует распространению пламени.

Существует понятие степени массивности конструкции. Эта степень зависит от отношения периметра поперечного сечения элемента к его площади. Чем это соотношение меньше, тем выше степень массивности. Горение массивных элементов, в связи с малой теплопроводностью древесины, долго ограничивается лишь наружными слоями. Поэтому предел огнестойкости массивных элементов выше.

Предел огнестойкости также является важным показателем для успешного тушения пожара. Им называют время в часах, в течение которого нагруженный элемент сохраняет несущую способность или ограждающие функции при температуре пожара (800 - 9000 С).

Существуют способы защиты древесины от возгорания. Их целью заключена в повышении предела огнестойкости, чтобы конструкции дольше сопротивлялись возгоранию, не создавали и не распространяли открытого пламени. Это достигается мероприятиями конструктивной и химической защиты деревянных конструкций от возгорания.

Химические меры защиты применяются в тех случаях, когда от деревянных конструкций требуется повышенный предел огнестойкости. Химическая защита заключается в пропитке древесины антипиренами или окраске. Антипирены при нагревании плавятся или разлагаются, покрывая древесину огнезащитными пленками или газовыми оболочками, препятствующими доступу кислорода воздуха к горящей древесине. Пропитка антипиренами обычно производится в автоклавах одновременно с антисептированием.

Защитные краски изготавливают на основе жидкого стекла и других веществ и наносят на поверхность древесины. При нагревании пленка защитных красок вспучивается и создает воздушную пор.