- •“Товарознавство і менеджмент продаж сировини, матеріалів та засобів виробництва”
- •Teмa 1. Загальні відомості про сировину, матеріали та засоби виробництва
- •Teмa 2. Сировина для текстильної промисловості й текстильні матеріали промислового призначення
- •Тема 3. Деревні і целюлозно-паперові матеріали і вироби
- •Тема 4. Шкіряна сировина і шкіри
- •Тема 5. Хутряна сировина
- •Тема 6. Енергоносії ти промислова сировина на їх основі
- •Тема 7. Пластичні маси
- •Тема 8. Промислова сировина на основі каучуків
- •Teмa 9. Хімічна промислова сировина і вироби на її основі
- •Тема 11. Промислова сировина для будівництва
- •Тема 12. Засоби виробництва
- •Список рекомендованої літератури
Тема 3. Деревні і целюлозно-паперові матеріали і вироби
Деревина є дуже цінним будівельним матеріалом, що володіє такими позитивними властивостями, як висока міцність, невелика щільність, низька теплопровідність, достатня стійкість до агресивного середовища, вона легко обробляється.
Але поряд з тим деревина має і ряд недоліків: неоднорідність будови і властивостей уздовж і впоперек волокна, зміна форми при зміні вологості, здатність до загоряння і загнивання, зміна міцності залежно від дефектів. Для підвищення якості і довговічності деревину просочують синтетичними полімерами і різноманітними клеями.
До складу деревини входить целюлоза (40—50%), лігнин (20—30%), геміцелюлоза (20—30%), смоли (3—8%) і золостворюючі речовини. З деревини виготовляють різні дерев'яні вироби і матеріали, а також целюлозу, етиловий і бутиловий спирт, папір, картон, органічні кислоти, каніфоль й інше. Із стружки і тирси одержують пресовані плити, дошки тощо.
Деревина, яка використовується в будівництві, ділиться на хвойну і листяну. До хвойної відноситься сосна, модрина, кедр сибірський, піхта й інші, а до листяних — дуб, береза, вільха, осика, ясень, бук, тополя, клен й інші.
Хвойні породи використовуються більше для виготовлення несучих будівельних конструкцій, шпал, стовпів, паль, столярних виробів, фанери, в гідротехнічному будівництві, містобудуванні й інше, тому що мають прямий і довгий стовбур. Листяні породи, які мають тверду деревину (дуб, бук й інші), використовуються для виготовлення виробів і несучих конструкцій, паркету, фанери, дверей і панелей; листяні породи з більш м'якою деревиною використовуються для виготовлення деталей конструкцій тимчасових будівель і споруд, а також дверей, вікон, підмостків, покрівлі, ящиків, опалубок і т. ін.
Класифікація деревинних матеріалів здійснюється за породою деревини і такими ознаками: хвойні, листяні тверді, листяні м'які:
за щільністю: малої щільності (540 кг/м3 і менше), середньої щільності (550—740 кг/м3), високої щільності (750 кг/м3 і більше);
залежно від наявності дефектів: ділові, дров'яні;
за призначенням:
• для розпилювання;
• для лущення;
• для стругання;
• для виробництва целюлози;
• для хімічної переробки;
• дрова для опалення;
• для інших потреб;
за способами обробки: круглі, пиляні, лущені, стругані, колоті, здрібнені, із кореневої частини, з кори.
Основними властивостями деревини є вологість, гігроскопічність, водопроникнення, усихання і набухання, щільність, об'ємна маса, теплопровідність, корозійна стійкість, механічна міцність й ін.
Вологість (W) впливає на властивості деревини. Вона визначається у відсотках до маси сухої деревини і обчислюється за формулою:
де т1 — маса зразка вологої деревини, г;
то — маса зразка сухої деревини, г.
Вологість деревини може бути капілярна (в порожнині клітин і міжклітинному просторі) і гігроскопічною (в стінках клітин). Вологість свіжозрубаної деревини 35—40%, повітряно-сухої — 15—20%, кімнатно-сухої — 8—13% і мокрої— 100%.
Умовно нормальна вологість деревини, при якій досліджують її фізико-механічні властивості, дорівнює 12%. Деревина дуже гігроскопічна, тому вологість її залежить від відносної вологості повітря. Гігроскопічність впливає на зміну щільності, об'ємної маси, теплопровідності і міцності деревини, що призводить до зміни розмірів дерев'яних конструкцій у процесі їх експлуатації в будівлях і спорудах. Для зниження гігроскопічності поверхню деревини покривають лаками й фарбами, піддають хімічній і термічній обробці.
Водопроникнення деревини визначається щільністю води, яка профільтрувалась через поверхню зразка за встановлений термін (г/см2), і залежить від породи деревини, її вихідної вологості, характеру й інше. В процесі випарювання гігроскопічної вологи зменшуються лінійні й об'ємні розміри деревини.
Щільність деревини залежно від породи дерева змінюється від 1,49 до 1,57 г/см3. Об'ємна маса залежить від вологості і породи деревини. При нормальній вологості об'ємна маса хвойних порід у середньому 600 кг/м3, листяних — від 520 (липа, вільха), до 750 кг/м3 (у дуба). Деревина відзначається низькою теплопровідністю. Коефіцієнт теплопровідності вздовж волокна в 2 рази більший коефіцієнта теплопровідності впоперек волокна.
Деревина стійка до дії органічних кислот, розчинів, лугів, солей. Але розчини мінеральних кислот, особливо азотної, а також морська вода руйнують деревину. Деревина хвойних порід більш стійка до дії агресивного середовища, ніж листяних.
Температура спалаху деревини 250—300°С, температура обвуглювання 120—150°С. Міцність на стискування, розтягування та згинання залежить від напрямку волокна, збільшується з підвищенням щільності і зменшується з підвищенням вологості.
На властивості деревини значно впливають природні вади, викликані порушеннями нормальної будови і зовнішньої форми стовбура, різними ушкодженнями і хворобами. Вадами деревини є сучкуватість, хвилясте розміщення волокна, кривизна, тріщини, цвіль, червоточини й інше.
Сукупність різних видів матеріалів із деревини становить сортаменти, які відрізняються породою, сортом, розмірами, призначенням.
Круглими лісоматеріалами називаються відрізки стовбурів деревини з корою чи без кори, які зачищені від сучків. Якщо товщина в верхній частині стовбура досягає 14 см, то такий відрубок називається колодою; від 8 до 13 см — підтоварником і від 3 до 7 см — жердиною. За призначенням колоди поділяють на будівельні і для виготовлення пиломатеріалів. Будівельна кругла деревина використовується для виготовлення конструкцій, які несуть велике навантаження в будівництві житлових, громадських і промислових будинків, залізничних шпал, опор ліній електропередач і зв'язку, в гідротехнічних спорудах і при будівництві мостів тощо.
Пиломатеріали одержують з колод, які розпилюють уздовж стовбура. За формою перетину і розмірами пиломатеріали поділяють на: дошки, бруски, шпали, брус, обапіл. Дошки із хвойних порід деревини випускаються такої товщини: 13, 16, 19, 22, 25, 32, 40, 45, 50, 60, 70, 75 і 100 мм; бруски — 50, 60, 70, 75 і 100 мм; бруси — 130, 150, 180, 200, 220 і 250 мм. Ширина 80—250 мм, довжина 1—6,5 м.
Пиломатеріали з листяних порід мають товщину від 13 до 100 мм, ширину — від 60 до 200 мм і довжину — від 0,5 до 6,5.
Будівельні деталі і вироби випускаються у вигляді столярних плит, фанери, паркету, деревностружкових і деревиноволокнистих плит тощо.
До виробів і конструкцій з деревини належать дерев'яні ферми, балки, панелі, вікна, двері й інше.
Круглі лісоматеріали маркуються літерами й цифрами (арабськими чи римськими). В марці зазначаються сортамент, сорт, товщина. Літера показує призначення сортаменту.
Лісові матеріали для розпилювання маркуються такими буквами:
А — для виробництва авіаційних матеріалів;
Б — для виробництва резонансних матеріалів;
С — для виробництва матеріалів для олівців, лиж, ложок, протезних заготовок;
К — для виготовлення шпал;
Е — для виготовлення експортних пиломатеріалів.
Лісоматеріали, які використовуються в круглому стані, можуть мати таке маркування:
М — для щогол суден, для паль, гідротехнічних споруд та елементів мостів.
Р — для використання на будівництві шахт.
На лісоматеріали, які використовуються в машинобудуванні, будівництві, виробництві меблів буквений знак у марці не проставляється.
Цифра в марці, яка стоїть поряд з літерою, позначає сорт матеріалу. Наступна цифра — діаметр, який відповідає товщині матеріалу.
Наприклад,
0 — діаметр 20; 30; 40 см й ін.;
2 — діаметр 22; 32; 42 см й ін.
Маркувальні знаки на круглі лісоматеріали наносять зарубками або стійкими до води фарбами чи крейдами. Висота знака — 30—50 мм.
При зберіганні лісоматеріалів на складах необхідно створити умови, які забезпечували їх від псування: від атмосферних опадів, псування грибками і цвіллю, від механічних пошкоджень і розтріскування. Всі матеріали зберігають розсортованими за видами, породами, сортами і розмірами.
Круглий ліс і пиломатеріали, які є вологими, складають у штабелі таким чином, щоб створювались умови природної вентиляції і рівномірного висушування.
У період дощу, снігу штабелі вкривають брезентом та іншими матеріалами.
Для запобігання розтріскування при нерівномірному сушінні деревину покривають нафтовими бітумами, вапняними розчинами, емульсіями, які уповільнюють виділення вологи.
Будівельні матеріали і вироби зберігають у закритих складських приміщеннях на підкладках, які запобігають їхньому викривленню і ушкодженню, а також попаданню вологи з ґрунту.
Круглі лісові матеріали зберігаються у вигляді штабелів, зі спеціальним закріпленням із колод чи залізобетонних балок. Висота штабеля при механізованому складанні стовбурів 6—8 м.
Пиломатеріали вищих сортів зберігають під навісами окремо за видами, породами, розмірами, а решту — на відкритих складських площадках у щільних штабелях, що сприяє їхньому висиханню.
Перевозять лісоматеріали всіма видами транспорту, додержуючись правил транспортування.
Кожна партія лісоматеріалів супроводжується відповідною документацією, де вказується назва продукції, сорт, порода деревини, номер стандарту й т. ін.