Тема 6. «Древесина»

47. Общие сведения о древесине. Физические и механические свойства древесины, их связь со строением.

Древесина относится к весьма распространенному строительному материалу, применяемому с глубокой древности. Благоприятной отличительной особенностью этого материала всегда остается высокая прочность и упругость при сравнительно малой плотности, что обеспечивает невысокую массу изготовляемых из него конструкций при относительно большом коофициенте конструктивного качества. Имеется ряд и других положительных качеств у древесины как строительного материала: легкость технологической обработки с приданием изделиям практически любых форм; надежная склеиваемость и хорошая гвоздимость; малая теплопроводность. Немалую пользу приносят и побочные продукты деревопереработки, и лесопиления- стружка, дробленка, опилки и др. У древесины также имеются и серьезные недостатки- анизотропность, легкая возгораемость, подверженность к загниванию в переменно-влажностных условиях, повышенная гигроскопичность с возможным короблением и разбуханием, но они преодолеваются техническими средствами: пропиткой антисептиками, введением антиперенов, прессованием, склеиванием тонких элементов и др.

Свойства:

усредненные показатели

средняя плотность = 575 кг/м3

Прочность при сжатии= 45 мпа

Прочность при растяжении= 120 мпа.

В результате крэф конструктивного качества (отношение предела прочности к ср плотности) у материалов из натур древесины 0,8; из стали 0,5; у кирпича керамич 0,05.

отриц качества:

возможность образования пороков

высокая гигроскопичность и водопоглощение

низкая биостойкость(возможность загнивания)

при изменении влажности- усадка или набухание(при этом они различны в тангенциальном и радиальном направлениях, высыхание происходит неравномерно)

возможность развития дереворазрушающих грибков(при изменении кол-ва влаги в древесине, перемене температуры и при наличии влаги в кол-ве более 20%)

В ряде случаев необходимо принимать во внимание анизотропность свойств древесины- различное сопротивление физико-механическим воздействиям вдоль и поперек волокон материала. Теплопроводность, прочность при сжатии и растяжении вдоль волокон древесины заметно превышают аналогичные показатели поперек волокон.

48. Способы защиты древесины и меры повышения долговечности деревянных конструкций.

Защита от загнивания и поражения насекомыми:

Антисептики – химические вещества, убивающие грибы, которые вызывают гнили, или создающие среду, в которой их жизнедеятельность прекращается. Антисептики должны быть безвредными д/людей. Антисептики подразделяют на водорастворимые (применяемые в сухих условиях) и маслянистые.

Защита от возгорания:

Конструкции из дерева покрывают штукатуркой или облицовывают несгораемыми материалами, окрашивают огнезащитными красками или пропитывают антипиренами.

Сушка древесины:

Сушка уменьшает возможность гниения древесины и повышает прочность.

Естественная сушка производится на открытом воздухе под навесами, но такая сушка не исключает поражения древесины грибами.

Искусственная сушка полностью исключает возможность заражения древесины грибами и обеспечивает высокое качество древесины.

Камерная сушка производится в сушилках, а также сушка производится в электрическом поле высокой частоты – древесина равномерно прогревается.

49. Материалы и изделия из древесины и отходов деревообработки.

Круглые лесоматериалы – отрезки стволов деревьев. 1) бревно d>12см, l: 4 – 9м; 2) подтоварник d:8-11см, l: 4 – 9м; 3) жерди d:3 - 8см, l: 4 – 9м. А) Пиловочные брёвна исп для изготовления пиломатериалов; б) кряжи d>200мм – толстые обрезки ствола дерева. Для изготовления спичек и фанеры.

Пиломатериалы получают при продольном раскрое пиловочных брёвен. В зависимости от направления раскроя различают пиломатериалы радиальной, тангенциальной и смешаной распиловки. Материалы с опилеными кромками называют обрезными, с неопилеными – необрезными. Пиломатериалы, у которых с одной из 2х боковых кромок не снята круглая поверхность бревна - обзол, называют полуобрезными.

Шпон– тонкий срез древесины заданной толщины (0,35 – 4мм). В зависимости от технологии получения различают шпон строганый и лощёный.

К фрезерованным, в том числе погонажным, материалам относятся различные профильные: поручни, плинтусы,Ю наличники, доски для облицовки, кровельные плитки, паркет штучный.

Материалы из склеенных полуфабрикатов: элементы деревянных клееных конструкций, паркетные доски, паркет щитовой, оконные и дверные блоки, щиты, фанера.

Древесные материалы на основе отходов– плиты древесно-стружечные (ДСП), древесноволокнистые (ДВП) и другие, в том числе специального назначения.

Древесные пластики– пиломатериалы, например доски, брусья, обработанные при высоком давлении и температуре, или крупноразмерные листы и плиты, получаемые при горячем прессовании листов лущеного шпона, пропитанных полимерным раствором. В последнем случае листы и плиты отличаются от фанеры большими плотностью и прочностью.

50. Изделия и строительные конструкции из клееной древесины. Виды. Свойства. Эффективное применение.

К материалам из склеенных полуфабрикатов(заготовок) относятся прежде всего элементы деревянных клееных конструкции(ДКК), паркетные доски, паркет щитовой, оконные и дверные блоки, щиты, фанера.

Паркетные доски могут состоять из тонких лицевых планок твердых древесных пород, наклеенных на реечное основание из низкосортной древесины хвойных пород.2 типа: многослойные и двухслойные.

Паркетные щиты, или щитовой паркет, изготавливают различной конструкции и размеров. Щиты состоят из лицевых планок, наклеенных на основание. Для предотвращения коробления применяют компенсирующие нижние слои шпона или армирующие рейки, закладываемые в основание.

Наборный (мозаичный) паркет состоит из отдельных планок из твердых пород древесины, наклеенный лицевой поверхностью на бумагу водорастворимым клеем, кот смывается после укладки паркета на основание.

Дверные блоки для различных типов зданий разделяют по назначению на наружные и внутренние, а также по многочисленным типам конструкций дверных полотен, в том числе на щитовые. При устройстве щитовых деревянных дверей деревянный брусковый каркас облицовывают с обеих сторон сверхтвердыми древесноволокнистыми плитами, фанерой, листовыми полимерными материалами.

Фанера - слоистый материал, состоящий из трех и более листов лущеного шпона, иногда в композиции с др материалами. По числу слоев шпона различают трехслойную, пятислойную и многослойную фанеру толщиной до 18 мм и более. Бакелизированная фанера- получают из березового лущеного шпона, пропитанного и склеенного фенолформальдегидными клеями. Предел прочности: 60-80мпа, повышенная водостойкость, атмосферостойкость и прочность.

чтобы определить прочность ДКК изделий определяют прочность клеевых соединений, определяют предел прочности при скалывании.

Клееные конструкции отличаются большей прочностью, водостойкостью, био- и огнестойкостью, чем обычные конструкции из древесины, не подвержены усушке и короблению. Использование клееных конструкций- один из наиболее экономически эффективных путей применения древесины в строительстве.