1. Влажность

различают древесину: мокрую, свежесрубленную (влажность 35% и выше), воздушно-сухую (влажность 15...20%) и комнатно-сухую (влажность 8...12%).

Для уменьшения гигроскопичности и водопоглощения древесину покрывают лакокрасочными материалами или пропитывают различными веществами.

2.Плотность древесины зависит от объема пор и влажности.. Показатель плотности используют при определении коэффициента качества, = отношениею предела прочности при сжатии к плотности. У сосны он равен 0,6, а дуба — 0,57.

3. Пористость древесины хвойных пород колеблется от 46 до 85%, лиственных — от 32 до 80%.

4.Усушкой древесины называют уменьшение ее линейных размеров и объема при высыхании.

Свойство неравномерного изменения линейных размеров в различных направлениях является одним из отрицательных свойств дерева как строительного материала.

5. Набуханием называют способность древесины увеличивать свои размеры и объем при поглощении воды, пропитывающей оболочки клеток. Древесина разбухает при поглощении влаги до точки насыщения волокон. Набухание древесины вдольволокон составляет 0,1...0,8%, в радиальном направлении —

3...5% и в тангентальном — 6... 12%.

6.Теплопроводность древесины невелика, она зависит от характера пористости, влажности, направления волокон, породы и плотности дерева,от температуры. Теплопроводность древесины вдоль волокон примерно в 1,8 раза больше, чем поперек волокон.

7.Электропроводность древесины зависит от ее влажности. Электрическое сопротивление сухой древесины в среднем составляет 75-107 Ом·см, а сырой — в 10 раз меньше. Древесину используют при электропроводке в качестве досок, розеток и т. д.

8.Водопроницаемость древесины зависит от породы дерева, первоначальной влажности, характера разреза (торцового, радиального, тангентального), местоположения древесины в стволе (ядро, заболонь), ширины годичных слоев, возраста древесины.

9. Стойкость древесины к действию кислот, щелочей и воды. Слабощелочные растворы не разрушают древесину.

В воде большой бактериологической агрессивности стойкость древесины низка, поэтому ее не применяют в сетях канализации.

Механические свойства древесины не одинаковы в различных направлениях.

1.Прочность на сжатие

Образец: 20*20*30 мм

вдоль волокон прочность меньше, чем поперек волокон

2. Прочность на растяжение

80-190Мпа

3. Прочность на изгиб Высока, поэтому древесину используют для элементов зданий и сооржений, работающих на изгиб.

Образец 20*20*300 мм

4.Прочность на скалываение вдоль волокон Невысокая 6.5-14.5 Мпа

69. Пороки древесины. Предохранение древесины от разрушения и возгорания. Хранение и сушка.

Древесина-материал неоднородный, имеющий различные отклонения от нормы и повреждения. 

Все, что существенно снижает качество древесины, — неправильность ее строения, повреждения, различные заболевания — называют пороками. 

Влияние пороков на степень пригодности древесины для строительных целей зависит от их вида, места расположения, размеров поражения.

Виды пороков:

1)Сучки Являются наиболее распространенным пороком древесины; нарушают однородность строения дерева: около них волокна искривляются, что понижает прочность древесины. Затрудняют чистую обработку древесины и уменьшают рабочее сечение пиломатериалов. Прочность древесины при наличии сучков может снижаться в несколько раз.

2)Трещины и деформации Образуются они не только при высыхании срубленного дерева, но так

же и при его жизни от различных причин — неравномерного усыхания ядра,   сильного   раскачивания ветром, повреждения сильными морозами и пр. 

Наличие трещин нарушает целостность древесины и снижает выход высокосортных пиломатериалов и фанеры. В зависимости от глубины проникания в пиломатериалах различают трещины односторонние и сквозные.

Покоробленность

Покоробленностью называется деформация сортимента древесины при распиловке или сушке. 

3) Пороки формы ствола Это отклонение от нормальной формы ствола, очень распространенный порок.

• Сбежистость(резкое уменьшение толщины бревна на всем его протяжении; это серьезный порок древесины ),увеличиваются отходы

• Закомелистость( Резкое увеличение диаметра комлевой части дерева)

• Кривизна(искривление ствола дерева по длине; сильно уменьшает выход пиломатериалов при распиловке бревна, понижает сортность)

• Нарост(местное утолщение ствола, имеющее различные формы и размеры)

4.) Пороки строения древесины

• Ненормальный наклон волокон

• Свилеватость

• Крень

5) Повреждения  насекомыми  и грибами

• Червоточина

Предохранение древесины от разрушения и возгорания

Предохранить древесину от загнивания и увеличить срок службы в сооружении можно путем защиты ее от увлажнения, а также конструктивными мерами.

Срок службы древесины увеличивается при сплошном покрытии ее в сухом состоянии масляной краской, лаком или олифой. Значительно увеличивается срок службы сухой древесины, обмазанной смолой. В этом случае смола выполняет функции не только красителя, но и антисептика, хотя и слабого.

Пропитку древесины в горяче-холодной ванне производят водорастворимыми и масляными антисептиками. При этом древесину сначала загружают в ванну с горячим антисептиком с температурой до 98°С и выдерживают 3...5 ч, а затем помещают в ванну с холодным антисептиком на 1...3 ч с температурой водорастворимых антисептиков 15...20°С и масляных 40...60°С. Этот способ эффективен при пропитке подсушенной древесины, имеющей влажность заболони не более 30%.

Пропитку древесины в высокотемпературных ваннах (с петролатумом) применяют для антисептирования сырой древесины.

Древесину загружают в ванну с расплавленным жидким петролатумом, имеющим температуру 120...140°С, и выдерживают в ней некоторое время для нагревания и сушки, затем древесину перемещают в холодную ванну с масляным антисептиком с температурой 65...75°С на 24...48 ч. В этом способе совмещается сушка и антисептирование древесины.

Пропитку древесины под давлением производят водными и масляными антисептиками в специальных стальных цилиндри-ческих котлах — ретортах с рабочим давлением 0,6...0,8

Предохранение древесины от возгорания.

• удалением от источников нагревания;

• применением прокладок из несгораемых материалов (бетона, кирпича и т. д.),

• покрытием слоем малотеплопроводного материала (асбестом,

• штукатуркой и т. п.)

• обработкой огнезащитными веществами.

Применяют два способа обработки покрытия: красками и антипиренами — специальными химическими веществами. Лучшими огнезащитными свойствами обладают антипирены, содержащие соли аммония или борной и фосфорной кислот.

70. Лесоматериалы круглые и пиломатериалы, заготовки из древесины, столярные изделия.

Лесоматериалы — это материалы, получаемые путем поперечного и продольного пиления поваленных деревьев и их частей. Ствол поваленного дерева, у которого отделены корни, вершина и сучья, называют древесным хлыстом.

По назначению бревна:

1. Бревна строительные изготовляют преимущественно из сосны, лиственницы, кедра, реже из ели и дуба. Их используют для несущих конструкций: свай, пролетных строений мостов. Длина бревен 3...6,5 м с градацией в 0,5 м. В зависимости от качества древесину делят на четыре сорта. В строительстве применяют древесину 2-го и 3-го сортов.

2. Пиловочные бревна стволов хвойных и лиственных пород используют для получения пиломатериалов. Кряжи — обрезки ствола дерева чаще березы, ольхи, осины (диаметром более 200 мм) — используют в производстве фанеры.

Пиломатериалы получают продольной распиловкой древесины: на доски толщиной 100 мм и менее при соотношении ширины к толщине более 3; бруски толщиной 100 мм и менее при отношении ширины к толщине 3 и менее; брусья (четырех- и двухкантные) толщиной и шириной более 100 мм.

По характеру обработки

на обрезные, (обе кромки пропилены по всей длине)

не обрезные, ( кромки не пропилены или пропилены меньше, чем на полдлины.)

Из хвойных пород изготовляют пиломатериалы трех видов: доски, бруски и брусья.

Заготовками называют пиломатериалы, заготовленные применительно к габаритным размерам изделий из древесины с припусками на усушку и обработку, предусмотренными действую щими стандартами.

В зависимости от вида обработки: пиленые, клееные и калиброванные

Влажность пиленых заготовок не должна превышать 18...22%

Столярные изделия из древесины производят следующих основных видов: элементы дверей, окон, перегородки и панели (щитовые, филенчатые, глухие и остекленные) для жилых зданий и ворота для промышленных зданий (распашные, открытые, подвесные и неподвижные, утепленные и неутепленные).

71. Структура и свойства теплоизоляционных материалов. Классификация.

Теплоизоляционными называют малотеплопроводные материалы, предназначенные для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования и трубопроводов.

Теплоизоляционные материалы имеют высокопористое строение, они создаются из веществ, имеющих аморфную структуру, так как кристаллические вещества хорошо проводят теплоту. Теплопроводность уменьшается в 10 раз и более, если использовать материалы, получаемые путем быстрого охлаждения расплава (минеральных волокон).

Свойства:

1. Низкая теплопроводность

2. Средняя плотность – ее величина вычисляется отношением массы вещества к занимаемому им объему

3. Влажность – накопление жидкости в материале. Теплопроводность теплоизоляционных и строительных материалов значительно растет с увеличением влажности.

4. Морозостойкость

5. Газо- и паропроницаемость

6. Возгораемость (горючесть)

7. Водопоглащение

8. Прочность

Классификация:

1) По виду исходного сырья	2) По структуре, форме и внешнему виду	3) По сжимаемости
а) неорганические, б) органические	а) неорганические, включающие: минераловатные, стекловатные плиты, пеностекло, маты, шнуры, жгуты, минераловатная смесь б) органические, включающие: плиты древесно-стружечные, фибролитовые, ячеистые пластмассы	а) мягкие М – относительная деформация свыше 30% б) полужесткие ПЖ – соответственно 6-30% в) жесткие Ж – не более 6% (при удельной нагрузке 2000 Па) г) повышенной жесткости – до 10% (при удельной нагрузке 4000 Па) д) твердые – также до 10% (при удельной нагрузке 10 кПа)

72. Минеральная и стекловаты. Получения, изделия на их основе и свойства.

Минеральная вата состоит из тонких стекловидных волокон диаметром 5-15 мкм, получаемых из расплава легкоплавких горных пород (мергелей, доломитов, базальта и др.), металлургических и топливных шлаков, золы ТЭС.

Расплав обычно получают в вагранке либо в другом печном агрегате. Волокна образуются при воздействии подаваемого под давлением пара или воздуха на непрерывно вытекающую из вагранки струю расплава либо путем подачи пара на валки или диск центрифуги.

Полученное минеральное волокно собирается в камере волокноосаждения на непрерывно движущейся сетке. В эту камеру вводят органические или минеральные связующие вещества.

На основе минеральной ваты выпускают штучные, рулонные, шнуровые изделия и сыпучие (рыхлые, волокнистые) материалы, например минераловатный ковер, твердые минераловатные плиты, сегменты и скорлупы, совелит, битумоперлит, ячеистое стекло, пенопласт.

Свойства:

1) Высокая прочность

2) Высокая температура применения (600 ̊ - 900 ̊ С)

3) Плотность (250-600 кг/м^3)

4) Предел прочности (0,6 – 1,2 МПа)

5) Теплопроводность (0,08 – 0,14 Вт/(м* ̊ С))

Стекловата Стеклова́та — волокнистый минеральный теплоизоляционный материал, разновидность минеральной ваты. Для получения стеклянного волокна используют то же сырьё, что и для производства обычного стекла или отходы стекольной промышленности.

Стекловата имеет высокую химическую стойкость, её плотность в рыхлом состоянии не превышает 130 кг/м³.

73. Битумы. Классификация, получение, свойства.

Битумы – твердые или смолоподобные продукты, состав которых: углерод 70-80%, водород 10-15%, сера 2-9%, кислород 1-5%, азот 0-2%.

Все многообразные соединения, образующие битум, можно свести в 3 группы: твердая часть, смолы и масляные фракции.

Твердая часть – это высокомолекулярные углеводороды «асфальтены» с молекулярной массой 1000-5000.

Смолы представляют собой аморфные вещества темно-коричневого цвета с молекулярной массой 500-1000.

Масляные фракции битумов состоят из различных углеводородов с мол. массой 100-500.

Классификация: а) природные (полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой)

б) искусственные (остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев)

Получение: 1) Концентрированием нефтяных остатков путём перегонки их в вакууме.

2) Окислением кислородом воздуха различных нефтяных остатков и их композиций при температуре 180 – 300 ⁰С .

3) Смешением различных окисленных и остаточных битумов, а также нефтяных остатков и дистиллятов между собой.

Свойства: 1) Плотность 0,8-1,3 г/см^3

2) Теплопроводность 0,5-0,6 Вт/(м* ̊ С)

3) Теплоемкость 1,8-1,97 кДж/(кг* ̊ С)

4) Водостойкость (содержание водорастворимых соединений не более 0,2-0,3% по массе)

5) Устойчивость при нагревании (потеря массы при нагревании при 160 ̊ С в течение 5ч не более 1%)

6) Поверхностное натяжение при 20-25 ̊ С составляет 25-35 эрг/см^2

7) Старение (процесс медленного изменения состава и свойств битума)

8) Химическая стойкость к действию агрессивных веществ

74. ДЕГТИ. ВИДЫ И СВОЙСТВА.

Деготь – густая вязкая масса черно-коричневого цвет, образующаяся при нагревании без доступа воздуха твердых видов топлива (каменного и бурого углей, горючего сланца, торфа, древесины)

Виды:

1) сырой каменноугольный деготь: а) низкотемпературный первичный, б) высокотемпературный

2) отогнанный деготь (каменноугольная смола)

3) пек – аморфная хрупкая масса черного цвета с характерным раковистым изломом

4) составленные дегти, получаемые сплавлением пеков с дегтевыми маслами

5) дегтевые вяжущие

Свойства:

1) Плотность 0,96-1,09 г/см^3

2) Температура размягчения 50-60 ̊ С

3) Атмосферостойкость

4) Биостойкость

5) Стойкость против гниения

75. Пластмассы. Классификация, основные свойства.

Пластические массы (пластмассы и пластики) - материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под влиянием нагревания и давления формироваться в изделия сложной конфигурации и затем устойчиво сохранять приданную форму.

Пластмассы являются весьма перспективным конструкционным материалом. Их используют не только как заменители металлов, не и как самостоятельный материал для различных изделий, обладающих многими положительными качествами.

Изготовление пластмассовых конструкций, как правило, менее трудоёмко и энергоёмко, чем из других материалов. Они с успехом заменяют конструкции из легированных сталей, драгоценных металлов, бетона и дерева, позволяя тем самым экономить промышленно важные материалы.

Изделия из пластмасс отличаются:

1. малой плотностью (малый вес) (1,0...1,8 г/см³);

2. низкая теплопроводность

3. устойчивостью к атмосферным воздействиям;

4. стойкостью к агрессивным средам

5. стойкостью к резким сменам температуры,

6. высокой механической прочностью при различных нагрузках;

7. высокой эластичностью;

8. оптической прозрачностью;

9. простотой формирования изделий;

10. разнообразием цветовой гаммы (не требуют окраски);

Пластмассы - важнейшие конструкционные материалы современной техники.

Классификация и свойства полимеров

Основой пластмасс являются высокомолекулярные соединения, которые состоят из гигантских молекул. Такие вещества называются полимерами, а исходные низкомолекулярные продукты, используемые для получения полимеров, называются мономерами.

Пластмассы различаются.

1. По строении макромолекул:

• линейные,

• разветвленные,

• сетчатые пространственные.

2. По способу получения на изготовленные:

• полимеризацией(молекулы мономера соед.между собой в длинные цепные молекулы без выделения побочных продуктов)

• поликонденсацией(соед-е молекул сопр-ся выделением простейших низкомолекулярных продуктов)

3. По поведению при тепловой обработке:

• термопластичные (термопласты)

• термореактивные (реактопласты)

4. По своим физическим свойствам могут быть подразделены на:

• Жесткие- имеющие незначительное удлиннение,называются пластиками

• Мягкие- обладающие юольшим относит.удлиннением, низкой упругостью(эластики).

75