19. 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.

20. Состав, макро- и микроструктура древесины.

1. Кора

2. Камбий

3. Луб

4. Заболонь

5. Ядро

6. Сердцевина

7. Сердцевидные лучи

1)кора - защитный покров ствола дерева, состоящий из внешнего пробкового и внутреннего слоёв. 2)Камбий- тонкий слой, состоящий из живых клеток, размножающихся делением. Деление клеток камбиального слоя начинается весной и заканчивается осенью. Поэтому древесина ствола в поперечном разрезе состоит из ряда концентрических так называемых годичных колец, располагающихся вокруг сердцевины. Каждое годичное кольцо состоит из двух слоев: ранней (весенней) древесины, образовавшейся весной или в начале лета, и поздней (летней) древесины, которая образуется к концу лета. Ранняя светлая и состоит из крупных, но тонкостенных клеток; поздняя более темного цвета, менее пориста и обладает большей прочностью, так как состоит из мелкополостных клеток с толстыми стенками. 3)Луб− непосредственно примыкающий к камбию внутренний слой коры, состоящий в основном из живых клеток, выполняющий проводящую функцию между кроной дерева и его корнями. На поперечном разрезе древесины можно различить концентрические слои прироста, называемые годичными кольцами, которые светлее к поверхности дерева и темнее у центра. Светлая часть древесины называется 4) заболонью, а темная – 5)ядром. Заболонь более молодая часть ствола, менее устойчива к загниванию, чем ядро. Ядро образуется за счёт отмирания живых клеток древесины, закупорки водопроводящих путей, ядро обычно гораздо темнее заболони. В результате этого изменяются цвет древесины, её масса и показатели механических свойств. Ядро является самой прочной частью древесины. 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. 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.

Древесные породы делят на: ядровые, имеющие ядро и заболонь (дуб, ясень, платан, сосна, лиственница, кедр и др.); спелодревесные, имеющие спелую древесину (она не отличается по цвету от заболони) и заболонь (ель,

пихта, осина, бук и др.); заболонные, у которых отсутствует ядро и нельзя заметить существенного различия между центральной и наружной частями древесины ствола (береза, клен, ольха, липа).

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. В древесине хвойных пород опорную ткань образуют трахеиды поздней древесины. Древесина хвойных пород на 90-95% состоит из трахеид. Опорная ткань в стволах лиственных пород состоит из толстостенных клеток, называемых «древесными волокнами». Проводящие клетки — сосуды у лиственных пород и трахеиды — у хвойных. Сосуды представляют собой тонкостенные трубочки, расположенные одна над другой диаметром 0,04-0,3 мм, длиной около 100 мм и более. У большинства хвойных пород сосудов нет, так как соответствующую функцию у них выполняют трахеиды. Сердцевинные лучи видны на поперечном разрезе ствола дуба, клена, бука и некоторых других лиственных пород в виде узких радиальных полосок. На тангенциальном разрезе ствола сердцевинные лучи представляются в виде темных штрихов. У хвойных пород они очень узки и видны только под микроскопом.

В растущем дереве сердцевинные лучи служат для перемещения питательных веществ и сохранения запаса их на зиму. По отношению к объему всей древесины хвойные породы содержат 5-10%, а лиственные 10-35%сердцевинных лучей. Химический состав. Абсолютно сухая древесина всех пород в среднем содержит (в %):углерода - 49,5;водорода - 6,3;кислорода - 44,1;азота - 0,1.