23. Достоинства и недостатки древесины как строительного материала.

Достоинства:

•Малая плотность при относительно высокой прочности.

•Малая теплопроводность. Теплопроводность древесины возрастает с увеличением плотности и влажности.

•Хорошая обрабатываемость режущими инструментами.

•Возможность склеивания.

•Легкая гвоздимость. Усилие, необходимое для выдергивания гвоздя, забитого в торец, на 10 - 15% меньше усилия, прилагаемого к гвоздю, забитому поперек волокон.

•Способность хорошо окрашиваться, лакироваться, полироваться.

•Красивая текстура (рисунок, образующийся на поверхности древесины следствие перерезания анатомических элементов).

•Способность, благодаря упругости, хорошо поглощать звуки, возникающие при ударе и вибрации.

•Звукоизоляционные свойства древесины имеют большое значение при использовании в качестве звукоизоляционного строительного материала, а также для улучшения акустики общественных зданий.

•Звукоизлучающие свойства (резонанс). Древесина широко применяется для изготовления инструментов.

•Стойкость к действию растворов кислот и щелочей; в связи с этим древесину хвойных пород применяют для изготовления емкостей, труб.

•Способность к изгибу, что имеет существенное значение при гнутье древесины. Более высокой способностью к изгибу отличается древесина лиственных пород.

•Сравнительно большая износостойкость.

•Свойства "предупреждать" (потрескиванием) при критических нагрузках о своем скором разрушении.

Недостатки:

•Наличие пороков (трещин, сучков)

•Анизотропность, т.е. изменение механических характеристик в зависимости от породы, места произрастания, зоны в поперечном сечении ствола (заболонь, ядро, сердцевина), направления волокон, наличия пороков и их расположения, влажности и других факторов; это затрудняет отбор материала для ответственных изделий и сооружений.

•Изменение размеров и формы в результате усушки, разбухания, коробления, особенно под воздействием изменения температуры и влажности воздуха. Из-за неравномерного удаления влаги возникают напряжения, которые приводят к растрескиванию материала.

•Растрескивание - отрицательное свойство древесины, но в некоторых случаях оно приносит пользу, обеспечивая плотность соединения (в емкостях, деревянных трубах, судах и т.п.). При закреплении разбухающих деталей из древесины возникает давление разбухания в пределах 8 - 32 кгс/см2.

•Низкое сопротивление раскалыванию. Однако это свойство имеет положительные значения при заготовке колотых сортиментов.

•Загнивание, повреждение насекомыми, возгорание в неблагоприятных условиях службы.

24. Состав, макро- и микроструктура древесины.

Макроструктура- строение ствола дерева, видимое невооруженным глазом. Обычно изучают три основных разреза ствола: поперечный (торцовый), радиальный, проходящий через ось ствола, и тангентальный, проходящий по хорде вдоль ствола.

1) Кора - защитный покров ствола дерева, состоящий из внешнего пробкового и внутреннего слоёв.

2) Камбий- тонкий слой, состоит из древесных клеток, способных к делению или синтезу. Этот слой обеспечивает рост дерева путем деления клеток, для этого необходимы питательные вещества.

3) Луб− непосредственно примыкающий к камбию внутренний слой коры, состоящий из клеток, выполняющий проводящую функцию между кроной дерева и его корнями.

За клетками камбия находится древесина (основная часть ствола), разделенная на две части:

4) заболонь (состоит из проводящих клеток по которым осуществляется вертикальный (восходящий) поток, по клеткам заболони вода из корней попадает в крону и участвует в процессе синтеза, клетки заболони имеют очень высокую влажность).

5) ядро (образуется за счет отмирания клеток заболони (клетки ядра выполняют механические функции). Ядро является самой прочной частью древесины.

6) Сердцевина находится в центре ствола и проходит по всей его длине. Она представляет собой рыхлую ткань, которая легко разрушается живыми организмами, состоит в основном из живых клеток. Сердцевину не применяют в строительстве. Эта часть ствола дерева легко загнивает и имеет малую прочность.

7) Сердцевинные лучи. На поперечном разрезе некоторых пород хорошо видны светлые, направленные от сердцевины к коре линии − сердцевидные лучи. Сердцевидные лучи имеются у всех видов, но видны лишь у некоторых. Особенно хорошо сердцевинные лучи видны у дуба, бука. Сердцевинные лучи служат для прохода в поперечном направлении по стволу воды, воздуха и органических веществ, вырабатываемых деревом. У хвойных пород они обычно очень узки и видны только под микроскопом.

Микроструктура древесины— это строение древесины, видимое под микроскопом. Клетки древесины классифицируют в зависимости от выполняемых ими функций: Клетки механической, или опорной, ткани древесины —наиболее прочная и стойкая к загниванию.

Древесные клетки в дереве по функциям разделяются на:

-Проводящие (осуществляется транспортировка жидкости);

-Запасающие (содержащие запас питательных веществ);

-Механические (опорные) определяют свойства древесины.

Группы одинаковых клеток образуют древесные ткани.

Проводящие клетки находятся в заболони и ранней зоне годового слоя:

-Трахеиды (в хвойных породах)

-Сосуды (в лиственных породах).

Механические клетки:

- трахеиды (в хвойных породах)

- либриформ (составляют основную массу ствола) (в лиственных породах).

Запасающие клетки находятся в сердцевинных лучах, образуя горизонтальные каналы.