Специальность
1А
РАЗДЕЛ № 5. ЛЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
Лекция №9.
Темы № 14,15. Лесные материалы.
Время: 2 ч.
Вопросы:
1.Древесина, ее основные свойства и применение.
2.Основные виды материалов и изделий из древесины, защита древесины.
Литература: 1. Учебник с. 254…272 .
Лесными строительными материалами называют материалы преимущественно или полностью получаемые переработкой древесины.
Древесина - природное органическое вещество анизотропной структуры, составляющее стволы, ветви и корни деревьев.
В строительстве применяют:
•древесину хвойных пород: сосны, лиственницы, пихты, ели - для изготовления несущих конструкций зданий и сооружений (ферм, балок, арок и т. п.), свай, пролетных строений мостов, опалубки;
•древесину твердых лиственных пород: дуба, бука, ясеня - для изготовления мелких ответственных деталей конструкций - шпонок, нагелей, подушек и т. п., как отделочный материал (шпон, декоративная фанера и др.);
•древесину мягких лиственных пород: осина, ольха и др. - для возведения временных и вспомогательных построек.
07/10/19 |
2 |
3
Прирост клеток древесины происходит неравномерно по временам года - весной образуются крупные и рыхлые клетки (ранняя древесина), летом - мелкие, плотные и толстостенные клетки (поздняя древесина).
Слой поздней древесины темнее, чем слой ранней, что образует концентрическое кольцо - годичный слой.
На поперечном разрезе ствола различают наружную, более светлую, часть - заболонь, и внутреннюю темную часть – ядро.
Породы, имеющие более темную окраску ядра, называют ядровыми (сосна, лиственница, дуб и др.).
Если ядро отличается от заболони, только меньшей влажностью, породу называют спелодревесной (ель, пихта, осина и др.).
При отсутствии таких различий породы носят название заболонных (береза, клен, липа).
Клетки хвойных пород (трахеиды) - замкнутые, сообщаются через пористые оболочки, клетки лиственных пород образуют собой сосуды.
07/10/19 |
4 |
2.
5
4.
Рис. 3. Главные разрезы ствола:
1 — поперечный; 2 — радиальный; 3 — тангенциальный
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
Гигроскопичность - способность сорбировать водяные пары из окружающего воздуха в зависимости от его температурно- влажностного состояния.
Влажность w изменяется в зависимости от ее состояния, условий хранения и эксплуатации.
По степени влажности различают древесину:
•мокрую (w >100 %);
•свежесрубленную (w = 50…100 %);
•воздушно-сухую (w = 15…20 %);
•комнатно-сухую (w = 8…12 %);
•абсолютно сухую (w = 0 %).
Предел гигроскопичности древесины wh,max для различных пород примерно одинаков и в среднем равен 30 % .
Все показатели основных свойств древесины приводиться к стандартной влажности, равной 12%.
07/10/19 |
8 |
Равновесную влажность древесины можно установить с точностью до 0,75 % по диаграмме (см. рис.). Фактическую влажность определяют с помощью электровлагомеров (типа ЭВА-2, ИВД-1 и др.). Стандартный метод определения влажности древесины - высушивание ее до постоянной массы.
Деформативность древесины - способность изменять свои размеры и форму под воздействием физических (воды, температуры) и механических (внешних сил) факторов.
При удалении связанной воды происходит уменьшение размеров древесины - усушка, при поглощении - разбухание.
Линейную усушку определяют по тангенциальному t и |
|
|
радиальному r направлениям: |
εr b b0 |
/ b. |
εt a a0 / a, |
||
Диаграмма равновесной влажности древесины
Объемную усушку v, без учета продольной деформации,
рассчитывают по формуле:
εv ab a0b0 / ab .
где: а, b и a0, b0 - линейные размеры образца древесины по
тангенциальному и радиальному направлениям во влажном и абсолютно сухом состояниях соответственно, мм.
Усушка древесины вдоль волокон незначительна и для большинства пород не превышает 0,1%. Наибольшая линейная усушка происходит в тангенциальном направлении 7…12%, в радиальном 3…6%.
Коэффициенты линейной kt и kr , и объемной kv усушки,
определяют по формулам:
kt r εt r / wh , kv εv / wh .
07/10/19 |
10 |
а
б
Коробление (а) и растрескивание (б) древесины
07/10/19 |
11 |