42. Древесина. Общие свойства. Достоинства и недостатки по сравнению с другими материалами (металлом, железобетоном, пластмассами).

Качество лесных материалов (древесины), применяемых в строительстве, определяется породой дерева, физико-механическими свойствами, наличием пороков и др. Древесные породы делятся на две группы: хвойные и лиственные. В строительстве широко используются хвойные породы - сосна, лиственница, пихта, ель, кедр. Лиственные породы используются реже, чем хвойные - это в основном дуб, ясень, бук, береза, осина.

Древесина обладает рядом положительных свойств объясняющих ее широкое применение в строительстве: высокой прочность при небольшой плотности, малой теплопроводностью(0,16-0,3вт/м*градус Цельсия), высокими технологическими свойствами, легкость механической обработки(сверлится, пилится и тд), высокая теплоемкость.

Недостатки – легко загнивает, воспламеняется, неоднородность строения, гидроскопичность(поглащает влагу из воздуха например).

Особенностью древесины является ее анизотропность, т.е. неодинаковость свойств по разным направлениям, обусловленная волокнистым строением. К недостаткам древесины относят неоднородность строения, деформативность при измени влажности, высокую гигроскопичность, легкую загниваемость, возгораемость, наличие пороков. Развитие химических технологий значительно повысило долговечность материалов, изделий и конструкций из древесины. Пропитка антисептиками, антипиренами, полимерными смолами позволяет получить прочные, био- огнестойкие материалы.

Отходы деревообработки после специальной подготовки используют для изготовления древесно-стружечных (ДСП) и древесно-волокнистых (ДВП) плит. Большое распространение в современном строительстве получили клееные, деревометаллические и другие комбинированные конструкции.

43. Влияние строения, пороков, влажности древесины на ее свойства.

В зависимости от макроструктуры древесные породы можно разделить на три группы:

- Ядровые породы, имеющие ядра и заболонь. Они прочны, гнилостойки. К ним относятся дуб, сосна, кедр, лиственница, ясень. Ядро темнее, так как отмершие клетки, заболонь- вокруг ядра, живые клетки.

- Заболонные породы, не имеющие ядро, а лишь заболонь. Эти породы склонны к загниванию, имеют меньшую прочность, чем ядровые породы. К ним относятся береза, ольха, клен, осина.

- Спелодревесные породы, имеющие вместо ядра спелую древесину и заболонь. (очень не ярко выраженное ядро)

Спелая древесина - это центральная часть древесины, имеющая все свойства ядра, но по цвету не отличающаяся от заболони. К этой группе относятся ель, пихта, бук, липа.

Лучшими породами для строительства являются ядровые породы.

Влажность древесины определяют в % по отношению к массе абсолютно сухого образца. По влажности (W) различают мокрую древесину – W до 100% и более; свежесрубленную-W более 35%; воздушно-сушую - W≈15..20%; комнатно-сухую-W≈8..12%; абсолютно-сухую древесину, высушенную до постоянной массы. Стандартной считают влажность 12%, при которой опрелделяют и сравнивают все ее свойства.

Влажность W, %, вычисляется с точностью до 0,1% по формуле ,

где m – масса пустого бюкса, г;

m₁ – масса бюкса с влажным образцом, г;

m₂ – масса бюкса с высушенным образцом, г;

Колебания влажности волокон древесины влекут за собой изменение размеров изделий из древесины. При увлажнении су­хой древесины до достижения ею предела гигроскопичности стенки древесных клеток утолщаются, разбухают, что приводит к увеличению размеров и объема деревянных изделий. Вследствие неоднородности строения, древесина усыхает в раз­личных направлениях неодинаково.

Влагу, находящуюся в полостях клеток, называют свободной или капиллярной. Она не влияет на разбухание и прочность древесины, но может изменить другие физические свойства. Например, по мере увеличения влажности древесина становится тяжелее, возрастают ее тепло- и электропроводность.

Пороки – сбежимость (формы ствола), искривление, трещины, деформации (усадка при сушке), внутренние трещины. Пороки строения древесины – косослой(Винтообразное расположение волокон в дереве, делающее его непригодным для технической обработки), крель (сердцевина не в середине), селеватость (волокна не параллельны оси), поражение насекомыми и плохая цветка (первый признак загнивания)

Степень влияния пороков на пригодность древесины зависит от вида, места расположения, размеров, а также от назначения древесной продукции. Один и тот же порок в некоторых видах продукции делает древесину непригодной, а в других понижает ее сортность или не имеет существенного значения. Поэтому в стандартных на конкретные виды лесопродукции имеются указания о допустимых пороках.