Глава 2. Органические строительные материалы
В зависимости от химического состава все строительные материалы можно условно разделить на органические и неорганические. К органическим материалам относятся: древесина, органические вяжущие, которые могут встречаться как в природе, так и быть полученными путем глубокого окисления нефти, а также синтезированные полимеры.
2.1. Древесина
Древесину применяют издавна в строительстве благодаря ряду присущих ей положительных свойств: высокой прочности при небольшой средней плотности (ККК = 0,7 – 0,8), малой теплопроводности, легкости обработки и декоративности. В строительстве применяют как хвойные, так и лиственные породы. Область их рационального использования представлена в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Применение хвойных и лиственных пород в строительстве
|
Применение в строительстве |
Древесные породы | |||||
|
хвойные |
лиственные | |||||
|
сосна, ель |
листвен-ница |
дуб |
ясень |
береза, осина |
бук, граб | |
|
Производство фанеры |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Мостостроение |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Гидротехническое |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
|
строительство |
|
|
|
|
|
|
|
Изготовление шпал |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
|
Изготовление паркета |
- |
- |
+ |
+ |
- |
+ |
|
Стеновые отделочные материалы |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
Дерево состоит из ствола, кроны и корней. Ствол является основной и наиболее ценной частью, из него получают от 60 до 90 % деловой древесины.
По своему строению древесина является волокнистым пористым материалом, состоящим из живых и мертвых клеток. По назначению клетки подразделяют на проводящие питательные вещества, запасающие и механические. Макроструктуру древесины изучают в поперечном и двух продольных сечениях: радиальном и тангенциальном (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Разрезы ствола дерева:
а – торцевой; б – тангенциальный; в – радиальный;
Элементы древесины: 1 – сердцевина; 2 – ядро; 3 – заболонь; 4 – кора
На поперечном сечении у хвойных пород имеются годовые кольца. Каждое кольцо состоит в свою очередь из светлого кольца ранней древесины и более темного – поздней. Ранняя древесина образовалась весной или в начале лета, она состоит из крупных тонкостенных клеток, склонна к загниванию, имеет большую пористость и низкую прочность. Древесина, образовавшаяся летом и в начале осени (поздняя), имеет темный цвет вследствие насыщения смолянистыми веществами, большую плотность и прочность. Следовательно, чем больше образовалось поздней древесины, тем выше ее общая прочность и стойкость по отношению к воде.
Вследствие волокнистого строения древесина относится к анизотропным материалам, т. е. все ее физические и механические свойства в разных направлениях различны.