Лабораторная работа №8 «Методы определения основных физических свойств древесины»

1. Общие свойства

Древесина относится к одному из весьма распространенных природных строительных материалов органического происхождения. Она отличается рядом специфических только ей присущих свойств, определяемых как вещественным составом и структурными особенностями, так и условиями произрастания.

К достоинствам этого материала относятся:

- легкость (средняя плотность основных древесных пород не превышает 600 кг/м³);

- низкая теплопроводность;

- легкая обрабатываемость,

- высокие механические свойства (по прочности при сжатии и изгибе превосходит такие искусственные материалы, как кирпич и бетон);

- сочетание высокой прочности и легкости обеспечивает древесине высокий коэффициент конструктивного качества (ККК);

- естественная декоративность;

- повышенная химическая стойкость в отношении кислот и щелочей.

С другой стороны древесина обладает и некоторыми недостатками, ограничивающими области ее применения:

- анизотропность – неоднородность структуры и свойств в разных направлениях по отношению к расположению волокон;

- повышенная гигроскопичность – способность активно поглощать влагу как из воздуха, так и при непосредственном контакте с водой.

Оба этих недостатка приводят к неравномерному набуханию, короблению древесины, увеличению ее массы и плотности, изменению линейных размеров и объема, снижению прочностных показателей и загниванию в переменно-влажностных условиях.

Показатели физико-механических свойств лесоматериалов зависят также от наличия в них различных пороков – сучков, трещин, косослоя, свилеватости, гнилей и пр., что непосредственно отражается на снижении технических характеристик древесины и предопределяет широкое использование в строительной практике клееных материалов и изделий – фанеры, плит, деревоклееных конструкций, приближая тем самым механические показатели к прочности древесины без пороков.

Видимые пороки древесины их классификация, термины и определения, а также способы их измерения полностью изложены в ГОСТ 2140-81 «ВИДИМЫЕ ПОРОКИ ДРЕВЕСИНЫ КЛАССИФИКАЦИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ, СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ»

Учитывая эти особенности лесных материалов при оценке качества древесины в лабораторных условиях используют так называемые чистые образцы, вырезанные из участков, лишенных пороков. При этом устанавливаются такие важнейшие физико-механические характеристики древесины как влажность, усушка и разбухание, плотность, прочность при сжатии вдоль волокон, статическом изгибе и при скалывании вдоль волокон.

Поскольку свойства древесины как высокопористого материала заметно изменяется с изменением ее влажности, то для получения сравнимых результатов численные показатели определяемых свойств приводят к так называемой нормализованной 12%-ной влажности.

В связи с природной изменчивостью древесины, а также неизбежной нестабильностью условий испытаний для получения надежных показателей ее свойств испытывают не единичные образцы, а серии не менее чем из трех и за результат принимают среднее арифметическое значение из соответствующих показателей отдельных образцов.