1. Строение древесины хвойных пород.

Древесина хвойных пород отличается сравнительной простотой и правильностью строения. Основную ее массу (90—95%) составляют расположенные радиальными рядами вытянутые клетки с кососрезанными концами, называемые трахеитами. В стенках трахеит имеются поры, через которые они сообщаются с соседними клетками.

Сердцевинные лучи у хвойных пород узкие, слабо заметные или вовсе не заметные простым глазом. Они состоят преимущественно из паренхимных клеток.

Смоляные ходы — особенность строения древесины хвойных пород. Они представляют собой клетки, вырабатывающие и хранящие смолу. Горизонтальные смоляные ходы проходят по сердцевинным лучам и хорошо видны на тангенциальном разрезе ствола.

Микроскопическое строение древесины хвойных пород приведено на рис. 3, а.

Древесная паренхима у хвойных пород распространена мало и представляет собой вытянутые по длине ствола единичные па-ренхимные клетки или клетки, соединенные в длинные ряды, идущие вдоль оси ствола. Древесной паренхимы нет у тиса и сосны.

1 — серцевинные лучи; 2 — сердцевина; 3 — ядро; 4 — заболонь; 5 — годовые слои; 6 — луб; 7 — кора

2. Физические свойства древесины.

1. Плотность пристандартной влажности 12% Р(ро)=500кг/м3

Р свежесрубленной древесины 750 кг/м3

2. Теплопроводность в среднем 0,14 Вт/ м3*С

3. Температурное расширение мало что позволяет строить без пемпературных швов

4. стойкость к химически и биологически агрессивным средам

3. Механические свойства древесины.

Относится к материалам средней прочности, однако ее относительная прочность с учетом плотности позволяет сравнивать ее со сталью. Древесина – анизотропный материал (прочность вдоль волокон значительно больше. Чем поперек)

Средний предел прочности древесины вдоль волокон

при растяжении = 100МПа

При изгибе 80 МПа

При сжатии 44 МПа

Жесткость древесины – модуль упругости Е

Е вдоль волокон = 10000 МПа

Е поперек = 400 Мпа

При повышенной влажности, t и длительно действующих нагрузках прочностные и упругие характеристики учитывают с понижающим коэффициентом.

4. Строение фанеры. Виды и свойства.

Рисунок 1.5 – Строительная фанера: а – план листа; б – сечение листа; 1 – наружные слои; 2 – внутренние продольные слои; 3 – то же поперечные; 4 – клей

С троительная фанера – это листовой древесный материал заводского изготовления. Она состоит, как правило, из нечетного количества тонких слоев – шпонов. Волокна соседних шпонов располагаются во взаимно перпендикулярных направлениях.

СНиП II-25-80 по проектированию деревянных конструкций в качестве строительной рекомендует использовать следующие виды водостойкой фанеры.

1. Фанера марки ФСФ, склеенная фенолоформальдегидными клеями. Эта фанера выпускается:

– из древесины березы (пяти и семислойная, толщиной 5–8 мм и более);

– из древесины лиственницы (семислойная, толщиной 8 мм и более).

Листы клееной фанеры толщиной более 15 мм называют фанерными плитами. Прочность клееной фанеры на срез в плоскости, перпендикулярной листу примерно в 3 раза превышает прочность древесины при скалывании вдоль волокон, что является ее важным преимуществом.

Модуль упругости березовой фанеры вдоль волокон составляет 90%, а поперек – 60% от модуля упругости древесины вдоль волокон. Модули упругости фанеры из лиственницы составляют соответственно 70% и 55% от модулей упругости древесины вдоль волокон.

1. Бакелизированная фанера (ФБС) отличается от фанеры марки ФСФ тем, что ее наружные слои пропитывают водостойкими спирторастворимыми смолами. Она имеет толщину 7–18 мм. Ее расчетное сопротивление растяжению в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев составляет

32 МПа, а поперек волокон наружных слоев 24 МПа, что существенно больше расчетных сопротивлений древесины растяжению вдоль волокон. Применяется в особо неблагоприятных влажностных условиях, например, в качестве сборно-разборной опалубки для изготовления железобетонных конструкций с большими плоскими поверхностями.

5.Защита древесины от гниения и возгорания. Гниение – это разрушение древесины простейшими растительными организмами – дереворазрушающими грибками. Лесные грибы поражают еще растущие и высыхающие деревья в лесу. Складские грибы разрушают лесоматериал во время хранения их на складах. Домовые грибы – (мерулиус, пория и др.) разрушают древесину строительных конструкций в процессе эксплуатации.

Грибы развиваются из клеток – спор, которые легко переносятся движением воздуха. Прорастая, споры образуют плодовое тело и грибницу гриба – источник новых спор.

Защита от гниения

1. Стерилизация древесины в процессе высокотемпературной сушки. Прогрев древесины при t > 80^оС, приводит к гибели спор грибов, грибниц и плодовых тел гриба.

2. Конструктивная защита предполагает такой режим эксплуатации, когда влажность древесины W<20% (наименьшая влажность при которой могут расти грибы).

2.1. Защита древесины от атмосферной влаги – гидроизоляция покрытий, необходимые: уклон кровли, вылет карниза, высота цоколя.

2.2. Защита от конденсационной влаги – пароизоляция, проветривание конструкций (осушающие продухи).

2.3. Защита от увлажнения капиллярной влагой – устройство гидроизоляции. Деревянные конструкции должны опираться на фундамент (с битумной или рубероидной изоляцией) выше уровня грунта или пола минимум на 15 см.

3. Химическая защита от гниения необходима, когда увлажнение древесины неизбежно. Химическая защита заключается в обработке древесины ядовитыми для грибов веществами – антисептиками.

Водорастворимые антисептики (фтористый, кремнефтористый натрий) – это вещества, не имеющие ни цвета, ни запаха, безвредные для людей. Используются в закрытых помещениях.

Маслянистые антисептики – это минеральные масла (каменноугольное, антраценовое, сланцевое, древесный креозот и др.). Они не растворяются в воде, но вредны для человека, поэтому используются для конструкций на открытом воздухе, в земле, под водой.

Защита от жуков точильщиков – нагрев до t>80 ^oC или окуривание ядовитыми газами типа гексахлорана.

Горение и защита деревянных конструкций от возгорания

В соответствии с противопожарными нормами все строительные конструкции регламентируются по показателям огнестойкости и распространению огня. Огнестойкостью называется способность конструкции сохранять несущую способность и ограждать помещение в условиях пожара. Характеризуется пределом огнестойкости – временем действия огня до разрушения конструкции или до образования сквозных отверстий, или до перегрева поверхности, противоположной действию огня в среднем более чем 140 ⁰С. Огнестойкость деревянных конструкций зависит от их площади поперечного сечения. Чем больше сечение, тем выше предел огнестойкости (для балки из бруса сечением 17х17 см предел огнестойкости составляет порядка 40 мин, при уровне напряжений 10 МПа). Это объясняется низким коэффициентом теплопроводности обуглившегося наружного слоя (в 4 раза меньше, чем у древесины), который препятствует проникновению тепла и кислорода в зону горения.

Защита

1. Конструктивная. Ликвидация условий, благоприятных для возгораний.

2. Химическая (противопожарная пропитка или окраска веществами, которые называются антипиренами). Наиболее простой способ защиты древесины – поверхностная обработка химическими составами кистью, валиком или краскораспылителем. Пропитывают путем вымачивания в ваннах с раствором антипирена, большая глубина пропитки может быть достигнута способом «горяче-холодных ванн», наиболее глубокая пропитка достигается в автоклавах. При нагреве антипирены расплавляются, образуя огнезащитную пленку или газообразное облако, препятствующее доступу кислорода к древесине.