- •1.Строение и состав древесины
- •1.1.Строение дерева
- •1.2.Древесина. (Заболонь, ядро)
- •2.Физические свойства древесины
- •2.1. Цвет древесины
- •2.2.Блеск древесины
- •2.3.Текстура древесины
- •2.4. Запах древесины
- •2.5. Макроструктура
- •2.6. Влажность древесины
- •3. Продукты переработки древесины
- •4.Достоинства и недостатки древесины
- •4.1.Достоинства древесины как материала
- •4.2.Недостатки древесины как материала
- •4.3.Промышленное использование древесины
- •4.4.Сферы применения деревянных конструкций.
4.4.Сферы применения деревянных конструкций.
Широкое применение дерева в инженерных сооружениях, несмотря на то, что оно является древнейшим строительным материалом, до последнего времени было ограничено тем, что не было достаточно надежных конструкций узловых соединений, работающих на растяжение. Мировая война, вызвавшая кризис железа в воюющих странах, особенно в Германии, послужила причиной, побудившей техническую мысль обратиться к разрешению этой проблемы. Поэтому не случайно именно Германия дала нам почти все новейшие современные деревянные конструкции, В последнее десятилетие системы деревянных конструкций получили широкое распространение во всех областях строительства, включая и гидротехнику.
Результатом этого явилось планомерное вытеснение металла и железобетона в тех областях строительства, где до сих пор эти материалы были господствующими.
Достаточно указать на перекрытие зала в Дрездене пролетом 78 м в Дортмунде пролетом 76 м, в Эслингене пролетом 60 м. Высочайшие мачты для радиопромышленности, башни, силоса, мосты, перекрытия, наконец, широчайшее применение дерева на наших глазах в гидротехнических сооружениях Беломорско-Балтийского водного пути, в соединении водным путем Москвы с Волгой, достаточно характеризуют технические успехи, достигнутые по пути применения дерева в инженерных сооружениях. Всем этим мы в первую очередь обязаны рациональному разрешению узловых сопряжений.
Новейшие конструкции узлов образуются посредством трех типов соединительных элементов — вкладышей, шайб и нагелей. Из вкладышей самых разнообразных форм наибольшее распространение получила кольцевая разрезная шпонка фермы Карл Тухшерер в Бреславле. В последние годы отмечен ряд недостатков в этом типе соединений, но по экономичности, по расходу железа на 1 т воспринимаемого усилия кольцевая шпонка до сих пор стоит на первом месте. Шайбы применяются всевозможных форм, они могут воспринять меньше усилия, чем кольцевые шпонки, но проще в работе. Для своего изготовления они требуют часто специальных сортов стали. Нагеля в современных системах чаще всего применяются в форме трубок и гвоздей. Гвоздевые соединения подвергнуты тщательному анализу и изучены нашим Институтом сооружений.
Деревянные конструкции в общем не тяжелее металлических. Действительно допускаемое напряжение для железа 1300 кг/см2, для дерева 100 кг/см2, т. е. в 13 раз меньше, но удельный вес железа 7,8, дерева 0,6, т. е. также в 13 раз меньше. Допускаемое напряжение на сжатие в железобетоне 50 кг\см2 в дереве — 100 кг/см2, т. е. в два раза больше, удельный вес железобетона 2,4, т. е. в 4 раза больше дерева. Следовательно, в среднем деревянные конструкции в 8 раз легче железобетонных. Отсюда вытекает, что дерево экономически выгодно применять в тех случаях, когда напряжения от собственного веса играют главную роль, т. е. под легкую нагрузку для перекрытия средних и больших пролетов.
Железо также не огнестойко, как и дерево, но не так огнеопасно, а потому область дорогих построек с перекрытием больших пролетов может быть предоставлена металлическим конструкциям, а пролеты средней величины, в особенности в области стропильных перекрытий, должны быть предпочтительно перекрываемы деревом, конечно при достаточной обеспеченности от возгорания.
Для защиты от огня дерево покрывается теперь или особым веществом, которое под действием огня выделяет газы и нейтрализует огонь, или же тонким слоем огнеупорного материала в форме краски.
Мы знаем, что дерево необычайно долго сохраняется в воде и в сухом воздухе. По-видимому, колебания влажности производят наибольшие разрушения в древесине. Для защиты от гниения дерево консервируют. Вопрос сводится теперь к упрощению и удешевлению способов консервации. Много достижений есть в настоящее время и в этой области.
Огромным преимуществом конструкций из дерева по сравнению с другими материалами является их разборность. Простота работы, удобство сборки, дешевизна и широкая распространенность древесных пород, нужных для строительства, делают этот материал незаменимым для постройки, всякого рода временных и вспомогательных сооружений. Удобства, которые дает дерево при необходимости разобрать конструкцию и приспособить ее к изменившимся условиям нагрузки или эксплуатации, при условии хорошей сопротивляемости дерева воздействию химических реагентов, делают дерево часто незаменимым материалом при постройке многих постоянных сооружений.
Успехи клеевой промышленности последнего времени позволяют придавать элементам деревянных конструкций любую рациональную форму и делают этот материал необычайно гибким, позволяя приготовлять из дерева все те конструктивные формы, которые с успехом применяются и в области металлических конструкций и в области железобетона.
Заключение
По окончанию исследований древесины можно прийти к следующему заключению, что она - один из наиболее широко распространённых материалов в мире, имеющих многовековой опыт применения в строительстве, производстве мебели, шпал, авто-, вагоностроении и других отраслях народного хозяйства. Основные преимущества древесины как материала: самовосстанавливаемость ресурсов; экологическая безопасность применения; высокая прочность; атмосферостойкость; химическая стойкость; небольшая плотность; невысокая теплопроводность и небольшой коэффициент линейного расширения; лёгкая обрабатываемость; гвоздимость; возможность использования древесных отходов производства.
Еще наши предки строили дома и бани из этого материала, а также мебель и посуду. Из поколения в поколения этот материал не выходил их производства, а только приобретал все больше положительных откликов. Древесными конструкциями пользуются в каждой семье и в каждом доме. И, конечно, многовековой опыт применения древесины не пройдет даром. Древесное производство не исчезнет никогда. Но для этого мы должны следить за природой, регулируя посадку и вырубку деревьев.
Список использованных источников
1. Шегельман И.Р., Быков Е.Н. Поштучный учет и приемка лесоматериалов. Пороки и дефекты древесины. - СПб.: ПрофиКС, 2006. 136 с.
2. Гомонай М.В. Технология переработки древесины: Учебное пособие. - М.: МГУЛ (Московский государственный университет леса), 2002.
3. А.Ф. Шепелев, И.А. Печенежская, А.С. Туров Товароведение и экспертиза древесно-мебельных товаров – М.: Серия: Товароведение и экспертиза; Издательства: ИКЦ "МарТ", Издательский центр "МарТ", 2004 г.; Мягкая обложка, 224 стр
4. Уголев Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение. – М.; Издательство: " Академия" Переплет: твердый, 2004, 266 с.
Приложение 1
Государственные стандарты изделий из древесины
|
Основные пороки и их учет в различных видах лесопродукции
№ |
Наименование порока |
Порок, учитываемый |
||
В круглых лесоматериалах |
В пилопродукции |
В шпоне |
||
1. |
Сучки |
+ |
+ |
+ |
открытый сучок |
+ |
-- |
-- |
|
- круглый |
-- |
+ |
+ |
|
- овальный |
-- |
+ |
+ |
|
- продолговатый |
-- |
+ |
+ |
|
- пластевой |
-- |
+ |
-- |
|
- кромочный |
-- |
+ |
-- |
|
- ребровый |
-- |
+ |
-- |
|
- торцовый |
-- |
+ |
-- |
|
- сшивной |
-- |
+ |
-- |
|
- одиночные (разбросанные) |
-- |
+ |
-- |
|
- групповые |
-- |
+ |
-- |
|
- разветвленные |
-- |
+ |
-- |
|
- сросшийся |
-- |
+ |
+ |
|
- частично сросшийся |
-- |
+ |
+ |
|
- сухой (несросшийся) |
-- |
+ |
+ |
|
- выпадающий |
-- |
+ |
+ |
|
- здоровый |
+ |
+ |
+ |
|
--- светлый |
-- |
+ |
+ |
|
--- темный |
-- |
+ |
+ |
|
--- с трещинами |
-- |
+ |
+ |
|
- загнивший |
+ |
+ |
+ |
|
- гнилой |
+ |
+ |
+ |
|
- табачный |
+ |
+ |
+ |
|
- односторонний |
-- |
+ |
-- |
|
- сквозной |
-- |
+ |
-- |
|
заросший сучок |
+ |
-- |
-- |
|
2. |
Трещины |
|
|
|
- метиковая |
+ |
+ |
-- |
|
--- простая |
+ |
+ |
-- |
|
--- сложная |
+ |
+ |
-- |
|
- отлупная |
+ |
+ |
-- |
|
- морозная |
+ |
+ |
-- |
|
- трещина усушки |
+ |
+ |
-- |
|
- боковая |
+ |
+ |
-- |
|
--- пластевая |
-- |
+ |
-- |
|
--- кромочная |
-- |
+ |
-- |
|
- торцовая |
+ |
+ |
-- |
|
- несквозная |
+ |
+ |
-- |
|
--- неглубокая |
+ |
+ |
-- |
|
--- глубокая |
+ |
+ |
-- |
|
- сквозная |
-- |
+ |
-- |
|
- сомкнутая |
-- |
-- |
+ |
|
- разошедшаяся |
-- |
-- |
+ |
|
3. |
Пороки формы ствола |
|
|
|
сбежистость |
+ |
+* |
-- |
|
закомелистость |
+ |
+* |
-- |
|
- округлая |
+ |
-- |
-- |
|
- ребристая |
+ |
-- |
-- |
|
овальность |
+ |
-- |
-- |
|
нарост |
+ |
+* |
-- |
|
кривизна |
+ |
+* |
-- |
|
- простая |
+ |
+* |
-- |
|
- сложная |
+ |
+ |
-- |
|
4. |
Пороки строения древесины |
|
|
|
наклон волокон |
+ |
+ |
+ |
|
- тангенциальный |
-- |
+ |
+ |
|
- радиальный |
-- |
+ |
+ |
|
крень* |
+ |
+ |
+ |
|
- местная |
+ |
+ |
+ |
|
- сплошная |
+ |
+ |
+ |
|
тяговая древесина** |
-- |
+ |
+ |
|
свилеватость |
-- |
+ |
+ |
|
- волнистая |
-- |
+ |
+ |
|
- путаная |
-- |
+ |
+ |
|
завиток |
-- |
+ |
+ |
|
- односторонний |
-- |
+ |
-- |
|
- сквозной |
-- |
+ |
-- |
|
глазки |
-- |
+ |
+ |
|
- разбросанные |
-- |
+ |
+ |
|
- групповые |
-- |
+ |
+ |
|
- светлые |
-- |
-- |
+ |
|
- темные |
-- |
-- |
+ |
|
кармашек |
|
|
|
|
- односторонний |
-- |
+ |
-- |
|
- сквозной |
-- |
+ |
-- |
|
сердцевина |
-- |
+ |
-- |
|
двойная сердцевина |
+ |
+ |
-- |
|
смещенная сердцевина |
+ |
-- |
-- |
|
пасынок |
+ |
+ |
+ |
|
сухобокость |
+ |
+* |
-- |
|
прорость |
+ |
+ |
+ |
|
- открытая |
+ |
+ |
+ |
|
--- односторонняя |
-- |
+ |
-- |
|
--- сквозная |
-- |
+ |
-- |
|
- закрытая |
+ |
+ |
-- |
|
- сросшаяся |
-- |
-- |
+ |
|
- светлая |
-- |
-- |
+ |
|
- темная |
-- |
-- |
+ |
|
рак |
+ |
+* |
-- |
|
- открытый |
+ |
-- |
-- |
|
- закрытый |
+ |
-- |
-- |
|
засмолок |
+ |
+ |
+ |
|
ложное ядро** |
-- |
+ |
+ |
|
пятнистость |
-- |
+ |
+ |
|
- тангенциальная |
-- |
+ |
+ |
|
- радиальная |
-- |
+ |
+ |
|
- прожилки |
-- |
+ |
+ |
|
--- разбросанные |
-- |
-- |
+ |
|
--- групповые |
-- |
-- |
+ |
|
--- следы от прожилок |
-- |
-- |
+ |
|
внутренняя заболонь |
+ |
+ |
+ |
|
водослой |
+ |
+ |
-- |
|
5. |
Химическая окраска |
-- |
+ |
+ |
- продубина |
-- |
+ |
+ |
|
- желтизна* |
-- |
+ |
+ |
|
- светлая |
-- |
-- |
+ |
|
- темная |
-- |
-- |
+ |
|
6. |
Грибные поражения |
|
|
|
грибные ядровые пятна |
+ |
+ |
+ |
|
плесень |
-- |
+ |
+ |
|
заболонные грибные окраски |
+ |
+ |
+ |
|
- синева |
+ |
+ |
+ |
|
- цветные заболонные пятна |
+ |
+ |
+ |
|
- светлые |
-- |
+ |
+ |
|
- темные |
-- |
+ |
+ |
|
- поверхностные |
+ |
+ |
-- |
|
- глубокие |
+ |
+ |
-- |
|
- подслойные |
+ |
+ |
-- |
|
побурение** |
+ |
+ |
+ |
|
- торцовое |
+ |
-- |
-- |
|
- боковое |
+ |
-- |
-- |
|
гниль |
+ |
+ |
+ |
|
- пестрая ситовая |
+ |
+ |
-- |
|
- бурая трещиноватая |
+ |
+ |
-- |
|
- белая** |
+ |
+ |
-- |
|
- заболонная |
+ |
+ |
+ |
|
--- твердая |
+ |
+ |
+ |
|
--- мягкая |
+ |
+ |
+ |
|
- ядровая |
+ |
+ |
+ |
|
- наружная трухлявая |
+ |
-- |
-- |
|
дупло |
+ |
+ |
+ |
|
7. |
Биологические повреждения |
|
|
|
червоточина |
+ |
+ |
+ |
|
- поверхностная |
+ |
+* |
-- |
|
- неглубокая |
+ |
+ |
-- |
|
- глубокая |
+ |
+ |
-- |
|
--- крупная |
+ |
+ |
+ |
|
--- некрупная |
+ |
+ |
+ |
|
- сквозная |
-- |
+ |
+ |
|
повреждение древесины паразитными растениями |
|
|
|
|
- неглубокое |
-- |
+ |
-- |
|
- глубокое |
-- |
+ |
-- |
|
повреждение птицами |
+ |
-- |
-- |
|
8. |
Инородные включения, механические повреждения и пороки обработки |
|
|
|
инородные включения |
+ |
+ |
-- |
|
обугленность |
+ |
+ |
-- |
|
обдир коры |
+ |
-- |
-- |
|
карра |
+ |
+* |
-- |
|
скос пропила |
+ |
+ |
-- |
|
обзол |
-- |
+ |
-- |
|
- тупой |
-- |
+ |
-- |
|
- острый |
-- |
+ |
-- |
|
закорина |
-- |
-- |
+ |
|
риски |
-- |
+ |
+ |
|
волнистость |
-- |
+ |
-- |
|
ворсистость |
-- |
+ |
+ |
|
мшистость |
-- |
+ |
+ |
|
бахрома |
-- |
+ |
-- |
|
заруб |
+ |
+ |
-- |
|
запил |
+ |
+ |
-- |
|
отщеп |
+ |
+ |
-- |
|
скол |
+ |
+ |
-- |
|
козырек |
+ |
+ |
-- |
|
заусенец |
-- |
+ |
-- |
|
вырыв |
+ |
+ |
+ |
|
задир |
-- |
+ |
-- |
|
выщербина |
-- |
+ |
-- |
|
вмятина |
-- |
+ |
+ |
|
рваный торец |
-- |
+ |
-- |
|
рябь шпона |
-- |
-- |
+ |
|
накол |
-- |
+ |
+ |
|
царапина |
-- |
+ |
+ |
|
выхват |
-- |
+ |
-- |
|
непрофрезеровка |
-- |
+ |
-- |
|
гребешок |
-- |
+ |
+ |
|
прошлифовка |
-- |
+ |
-- |
|
недошлифовка |
-- |
+ |
-- |
|
ожог |
-- |
+ |
-- |
|
9. |
Покоробленность |
-- |
+ |
+ |
продольная по пласти |
-- |
+ |
-- |
|
- простая |
-- |
+ |
-- |
|
- сложная |
-- |
+ |
-- |
|
продольная по кромке |
-- |
+ |
-- |
|
поперечная |
-- |
+ |
-- |
|
крыловатость |
-- |
+ |
-- |
|
Примечания:
+ - означает, что порок учитывается;
+* - означает, что порок встречается только в древесине хвойных пород;
+** - означает, что порок встречается только в древесине лиственных пород.